超声波增材制造 (UAM) 是一种混合 3D 金属打印技术,它使用高频超声波振动将金属箔摩擦在一起,逐层堆积金属,形成选择性加工的净形状。UAM 打印头集成到标准 CNC 加工中心中,共同形成混合增材制造工艺。通过增材和减材工艺,UAM 可以生产复杂的内部几何形状,而这些几何形状仅靠传统制造是无法复制的。此外,超声波连接是一种固态工艺,可以直接打印“难以加工”的铝合金,例如 6061 和 7075。由于该工艺不会将金属加热到超过 250°F(远低于熔化温度),因此可以保留进料的化学性质、晶粒结构和材料特性。
钙钛矿量子点 (QD) 可以通过精确控制其成分和尺寸来化学合成,覆盖整个可见光谱范围,近年来已成为一类具有高量子产率的新型发射体。此外,它们的尺寸相关量子限制可以解释某些多晶钙钛矿薄膜令人惊讶的高发射效率,由于其晶粒结构,这些薄膜可能表现为效率相当低的发射体。5,6 为了加速其发射速率并进一步提高其量子产率(这在处理单光子量子发射体时至关重要),已经实施了不同的方案。7,8 目标是利用谐振器内的场强度增强,从而实现更高的 Purcell 因子。事实上,对钙钛矿进行图案化并将其沉积在其他材料上的能力使得它们可以与各种谐振器相结合:分布式反馈布拉格反射器、9 – 12
本研究研究了后处理热处理对通过两种不同的增材制造技术(即激光束粉末床熔合 (LB-PBF) 和激光粉末定向能量沉积 (LP-DED))制备的 Hastelloy-X 高温合金的微观结构和力学性能的影响。使用扫描电子显微镜 (SEM) 和电子背散射衍射 (EBSD) 分析检查微观结构,同时使用洛氏 B 法通过宏观硬度测试评估力学性能。在经过几次热处理后彻底研究了合金的微观结构,这些热处理包括应力消除(在 1066°C 下持续 1.5 小时)、热等静压(在 103 MPa 压力下在 1163°C 下持续 3 小时)和/或固溶处理(在 1177°C 下持续 3 小时)。结果表明,对于 LB-PBF 和 LP-DED Hastelloy-X,后处理热处理可产生均匀的晶粒结构以及碳化物的部分溶解,尽管它们的晶粒尺寸不同。关键词:增材制造、Hastelloy-X、微观结构、晶粒尺寸、宏观硬度。
摘要。在本文中,提出了定向能量沉积过程中晶粒生长的快速模拟。控制微观结构确实对于获得所需的宏观行为至关重要。我们对温度的快速宏观模拟进行了晶粒生长的占主导地位。所提出的方法重新提出了最新贡献的耦合:(i)DED中的温度模拟,(ii)基于定向的镶嵌更新方法的晶粒生长模型的介质模型,以及(iii)晶粒生长的晶粒晶粒生长模型。一般策略是在整个过程中计算温度场作为时间的函数。在本节目中未解决初始结晶,并引入了任意的初始微观结构以测试模型。计算了由于热循环而引起的晶粒结构的随机演变,并且在整个部分中都遵循了最终的晶粒结构统计。所提出的模型非常快地可以启用大零件的模拟,并且可以执行参数研究或优化循环以调整过程参数。
定向能量沉积 (DED) 是一种增材制造技术,可以快速生产和修复具有灵活几何形状的金属零件。DED 期间热和材料传输的复杂性会产生不必要的微观结构异质性,从而导致零件性能分散。在这里,我们研究了使用不同沉积速率通过粉末吹制 DED 生产的 Inconel 718 在不同长度尺度上的微观结构变化。我们量化了零件内晶粒结构、纹理、成分和凝固结构的空间趋势,并将它们与硬度、屈服强度和杨氏模量的变化相关联,以突出凝固过程中热环境的影响。我们发现,使用高沉积速率时采用的高能量输入有利于沿构建和横向方向产生显着的微观结构异质性,这源于所使用的沉积策略产生的不对称冷却速率。我们还发现,在 Inconel 718 上采用的标准热处理不适合使微观结构均质化。这些结果对于开发工业相关的增材制造零件的构建速率策略具有重要意义。© 2021 作者。由 Elsevier BV CC_BY_NC_ND_4.0 出版
组件 #1:硬质合金基体 从第一家将 MicroGrain 硬质合金引入大众市场圆形工具行业的公司到现在,Tool Alliance ® 一直在为要求苛刻的应用创新新的粉末和等级组合。我们认识到我们的材料是第一个重要特性。通过与有限数量的钨粉和硬质合金材料供应商建立合作伙伴关系,我们能够保证我们的客户收到的精密公差工具仅由全球最纯净、最优质的等级磨制而成。以下 Ultra-Carb ® 1 和 Ultra-Grain ® 1 的照片分别展示了我们通常称为硬质合金的化合物的复杂性。通过 SEM(扫描电子显微镜)放大 10,000 倍拍摄,可见的晶粒是钨,而钴粘合剂则显示为暗影。Ultra-Carb 照片中出现的最大钨晶粒尺寸小于一微米。请注意,这些等级是两个样品,代表我们在整个产品线中使用的十几种不同的基材,每种基材都有特定的应用领域。与其他行业参与者相比,您会发现 Tool Alliance 提供最佳的月度和年度碳化物晶粒结构一致性。
本研究旨在表征采用激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 和激光粉末床熔合 (L-PBF) 制造的 17-4 PH 不锈钢 (SS) 在非热处理和热处理条件下的微观结构和晶体织构。研究发现,非热处理的 LP-DED 17-4 PH SS 具有粗柱状铁素体晶粒,并以魏德曼铁素体晶粒为点缀,而 L-PBF 对应物具有非常细小且大多为等轴的铁素体晶粒以及板条马氏体。根据使用 Thermo-Calc 生成的相图,L-PBF 和 LP-DED 17-4 PH SS 样品获得了相同的应力释放 (SR) 温度。软件。CA-H1025 热处理之前的 SR 步骤导致织构弱化并略微细化了晶粒结构。未经热处理的L-PBF 17-4 PH SS样品具有强的立方体和γ纤维织构,而进行SR-CA-H1025热处理后织构转变为较弱的γ纤维组分。
实施电弧定向能量沉积需要开发新型、工艺适应性强的高性能铝合金。然而,传统的高强度合金难以加工,因为它们容易产生热裂纹。基于 Al-Mg-Zn 的交叉合金结合了良好的可加工性和人工时效后的良好机械性能。在这里,我们提出了一种使用 Ag 微合金化进一步改善 Al-Mg-Zn 交叉合金机械性能的努力。在样品中没有观察到裂纹和少量孔隙。微观结构以细小和球状晶粒为主,晶粒尺寸为 26.6 l m。晶粒结构基本上没有纹理,包含细小的微观偏析区,偏析缝厚度为 3-5 微米。经热处理后,这些微观偏析区溶解,并形成 T 相沉淀物,这通过衍射实验得到澄清。该沉淀反应导致显微硬度为 155 HV0.1,屈服强度分别为 391.3 MPa 和 418.6 MPa,极限拉伸强度分别为 452.7 MPa 和 529.4 MPa,横向和纵向断裂应变分别为 3.4% 和 4.4%。所得结果表明,可以使用新开发的铝交叉合金通过电弧直接能量沉积制造高负荷结构。
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