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激光粉末床熔合制备Haynes 282高温合金的组织与力学性能
镍基高温合金是能源和航空航天领域高温应用必不可少的材料。这些材料的增材制造 (AM) 可以为高温部件的设计、功能和制造带来显著益处。然而，由于 AM 制造过程中的开裂问题，只有少数材料经过了尝试和鉴定。本文对 Haynes 282 通过激光粉末床熔合 (LPBF) 的可加工性和性能进行了初步评估，这是一种相对较新的镍基高温合金，其性能优于许多传统的锻造高温合金。结果表明，通过全密度 LPBF 可以制造无裂纹的 Haynes 282。尽管具有明显的各向异性，但其室温下的机械性能超过了参考材料在制造和热处理条件下的性能。 800 ◦ C 下的机械性能表明，LPBF 热处理的 Haynes 282 的屈服强度与参考材料相当，但延展性显著降低。良好的应力断裂性能也表明 Haynes 282 是增材制造的理想选择，特别是如果可以针对增材制造的成品微观结构重新设计热处理工艺。
喷墨和激光粉末床熔合制备氧化物弥散强化 304 L 不锈钢
增材制造 (AM) 工艺通过逐层沉积材料来构建机械零件 [1] 。在金属 AM 工艺中，粉末床熔合 (PBF) 的应用最为广泛 [2] 。PBF 方法使用激光或电子束将粉末床顶部的金属粉末层与下面的层熔合在一起。激光 PBF (LPBF) 的一个众所周知的应用是通用电气开发的尖端航空推进发动机内的燃油喷嘴，其中约 20 个零件的传统设计减少为单个 LPBF 构建 [3] 。虽然这些进步意义重大，但目前工业中的 LPBF 构建实践通常仅限于单一合金。相比之下，定向能量沉积工艺已用于制造金属复合材料，可用于生产需要多种材料的高度工程化机械零件 [4] 。 ODS 合金是一种金属基复合材料，其中纳米级氧化物可抑制高温下的晶粒生长，从而提供高温力学性能和高抗蠕变性[5]。ODS 铁素体合金作为耐辐射包层和结构材料的替代品，受到核工业的广泛关注。氧化物的小尺寸和高数密度导致了大量复合界面，这被认为可以消除点缺陷，防止缺陷在失效前聚集[6]。然而，由于颗粒的浮力，ODS 合金的铸造具有挑战性[7]。因此，传统的粉末冶金法用于生产 ODS
推进系统金属增材制造简介...
• AM = 增材制造 • DED = 定向能量沉积 • DfAM = 增材制造设计 • PBF = 粉末床熔合 • LP-DED = 激光粉末 DED • L-PBF = 激光粉末床熔合 • EB-PBF = 电子束粉末床熔合 • LW-DED = 激光丝 DED • AW-DED = 电弧丝 DED • EB-DED = 电子束 DED • AFSD = 增材搅拌摩擦沉积 • UAM = 超声波增材制造
激光粉末床熔合系统上商用熔池监测传感器的热校准
激光粉末床熔合 (LPBF) 增材制造 (AM) 中的同轴熔池监测通常利用各种光电探测器来获取与动态热熔池现象相关的信号。反过来，预计这些热特征与制造质量相关，因此可以与最终的 AM 部件相关。为了将这些信号值与真实的物理温度联系起来，必须进行热校准。然而，大多数热校准源无法轻易复制典型 LPBF 熔池的相对高温和小尺寸。本文介绍了一种潜在的热校准方法，该方法使用较低温度的商用现成校准黑体。该方法计算任意直径的假设小源的“有效”温度，其辐射温度与较大、较低温度的黑体相同。本文详细介绍了理论原理，提供了概念验证计算，然后演示了在商用 LPBF 熔池监测系统上进行的程序。最后，虽然该方法本身并不提供绝对校准，也不能将真实熔池温度归因于熔池监测传感器信号，但提供了详细的实用性的讨论，详细说明了为什么测量的校准值是现实的，并描述了该方法的未来改进。
激光粉末床熔合增材制造过程中 Ti6Al4V 粉末氧化影响的现场监测
要使激光粉末床熔合 (L-PBF) 增材制造工艺可持续，需要有效的粉末回收。在 L-PBF 中回收 Ti6Al4V 粉末会导致粉末氧化，然而，这种对 L-PBF 过程中激光-物质相互作用、过程和缺陷动力学的影响尚不清楚。这项研究使用原位高速同步加速器 X 射线成像揭示并量化了在多层薄壁 L-PBF 过程中处理低 (0.12 wt%) 和高 (0.40 wt%) 氧含量 Ti6Al4V 粉末的影响。我们的结果表明，高氧含量的 Ti6Al4V 粉末可以减少熔体喷出、表面粗糙度和制造部件中的缺陷数量。随着部件中氧含量的增加，由于固溶体强化，显微硬度会增加，并且微观结构没有明显的变化。
激光粉末床熔合 (PBF-LB/M) 钽增材制造的进展：综合回顾
摘要：增材制造 (AM) 是制造技术发展的主要增量。过去几十年来，该研究领域取得了巨大进步，包括工艺、设备和材料的增长。无论技术进步多么引人注目，技术挑战都推动着这些技术的应用和发展。金属增材制造被认为是工业革命的主要领域。根据材料和工艺分类，已经开发出各种金属 AM 技术，包括选择性激光烧结 (SLS)、激光粉末床熔合 (PBF-LB/M) 和电子束粉末床熔合 (PBF-EB/M)。PBF-LB/M 被认为是金属材料最合适的选择之一。由于钽的高生物相容性及其高端安全应用，钽的 PBF-LB/M 已成为本世纪的研究热点。多孔钽的 PBF-LB/M 可通过调整机械和生物医学特性以及具有可预测特征的先进植入物设计，引领生物医学和骨科领域尚未开发的研究前景。本综述主要探讨使用 PBF-LB/M 工艺增材制造钽和相关合金的最新进展。分析包括对工艺参数、机械性能和潜在生物应用的评估。这将为读者提供有关钽合金 PBF-LB/M 现状的宝贵见解。
LASERTEC 3000 DED 混合型
金属粉末被逐层涂抹在基材上，并通过激光熔合在一起，不会产生任何孔隙或裂纹。同轴保护气体可防止堆积过程中发生氧化。高强度熔合接头与基材形成，冷却后即可进行加工。
粉末熔合金属增材制造工艺中粉末尺寸驱动的简便微观结构控制
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考虑通过热塑性材料挤出和聚合物粉末床熔合进行锂离子电池 3D 打印
本文考虑了通过热塑性材料挤出和聚合物粉末床熔合来 3D 打印锂离子电池的能力。重点研究了由聚丙烯、LiFePO 4 作为活性材料和导电添加剂组成的正极配方，从电化学、电气、形态和机械角度彻底讨论了这两种增材制造技术的优缺点。基于这些初步结果，提出了进一步优化电化学性能的策略。通过全面的建模研究，与经典的二维平面设计相比，强调了各种复杂的三维锂离子电池结构在高电流密度下的增强电化学适用性。最后，研究了通过多材料打印选项工艺直接打印完整锂离子电池的能力。
激光粉末床熔合 AISI 316L 不锈钢的耐腐蚀性能及直接退火的影响
摘要：采用快速熔化和凝固的快速传热增材制造方法生产的合金零件与传统工艺制成的材料相比，具有不同的微观结构、特性和性能。本研究比较了采用粉末床熔合工艺制备的SS316L与冷轧SS316L的耐腐蚀和氧化性能。此外，对不锈钢表面氧化膜进行了全面评估，因为该膜对抗腐蚀和氧化性能的影响最大。研究了热处理对增材制造SS316L耐腐蚀和氧化性能的影响。SS316L具有由亚晶胞形成的微观结构，其中局部浓缩的合金元素形成稳定的钝化膜。因此，它比传统的冷轧材料具有更高的耐腐蚀和抗氧化性能。然而，已证实热处理会去除亚晶胞，从而导致耐腐蚀和氧化性能的下降。