金属基纳米复合资料(MMNCs)由于具有高强度、高热稳定性、高延展性和各向同性等长处,在轿车、航空航天等职业得到了越来越多的运用。但是,虽然金属基纳米复合资料具有优胜的功用和日益增长需求,但其杂乱的加工和不充分经济效益约束了金属基纳米复合资料的运用。在这些材猜中,高能量耗费仍然是涣散增强以完成微观结构均匀性和高档力学功用所必需的。
挑选性激光熔化(SLM),也称为激光粉末床熔合(L-PBF),是一种运用于金属和陶瓷的添加剂制作(AM)技能。在制作金属基纳米复合资料等共同的结构和功用方面显现出了巨大潜力。运用高功率激光,挑选性激光熔化能直接从粉末资料快速出产具有杂乱形状的三维(3-D)零件,而无需耗时的模具规划进程。这降低了出产成本和交货期,一起为轿车、航空航天、电子和生物医学职业供给定制的金属基纳米复合资料部件。
但是,由于缺少对挑选性激光熔化特有的缺点以及运用挑选性激光熔化的纳米复合资料制作和功用的全面了解,新加坡科技规划大学(SUTD)研讨人员及其研讨合作者开端全面了解科学技能知识。研讨人员从资料和挑选性激光熔化工艺参数的视点回忆了国内外研讨现状,其研讨成果宣布在《资料科学发展》(Progress In Material Science)期刊上,该期刊宣布了资料科学最新发展的威望谈论。还对与纳米复合资料相关的制作,研讨进行了深化的分析。
包含资料和挑选性激光熔化工艺参数,强调了物理功用和粉末的制备。之后,研讨了金属基纳米复合资料的力学功用和相应增强机制,以加深对金属基纳米复合资料的了解。金属基纳米复合资料一直是资料科学家极大的爱好,跟着先进制作,特别是添加剂制作的前进,现在完成高质量金属基纳米复合资料方面有了更大的潜力。来自SUTD的首席研讨员和合著者Chua Chee Kai教授解说说:在研讨中,挑选激光粉末床聚变作为要点工艺,由于它现已证明了其从金属和陶瓷制作功用部件的才能。
研讨还评论了与纳米颗粒相关挑选性激光熔化技能特有的缺点。还列举了金属基纳米复合资料的运用,特别是用挑选性激光熔化工艺制备的金属基纳米复合资料,并进行了比较。来自南洋理工大学的Sing Swee Leong博士说:AM面对的要害应战之一是缺少‘可打印’的资料,信任,这项全面的研讨经过专心于长处而不忽视局限性,及时供给了对金属基纳米复合资料的挑选性激光熔化概述和了解,这有望鼓舞更多研讨人员探究这个十分风趣的范畴。
博科园|研讨/来自:新加坡科技规划大学
参阅期刊《资料科学发展》
DOI: 10.1016/j.pmatsci.2019.04.006
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