来源： 时间：2022-06-07 08:35:07
作为一项突破，科学家开发了一种3D打印用于飞机和汽车零件的高强度铝合金的技术。该方法可应用于其他合金族，例如使用现有技术难以3D打印的高强度钢和镍基高温合金。
美国加州大学圣塔芭芭拉分校 (University of California，Santa Barbara) 博士生亨特·马丁 (Hunter Martin) 说: “我们正在使用一种有70年历史的成核理论来解决一个有100年历史的21世纪机器问题。”金属的增材制造通常始于合金粉末，该合金粉末以薄层形式施加，并用激光或其他直接热源加热以熔化和固化层。
通常，如果使用高强度的不可焊接铝合金，例如Al7075或AL6061，则所得零件会遭受严重的热裂-这种情况会导致金属零件像片状饼干一样被拉开。新的纳米颗粒功能化技术通过用特殊选择的纳米颗粒装饰高强度的不可焊接合金粉末来解决此问题。
将纳米颗粒功能化的粉末送入3D打印机中，该打印机将粉末分层，并将每一层激光融合以构建三维物体。在熔化和凝固过程中，纳米颗粒充当所需合金微观结构的成核位点，防止热裂并允许在制造的零件中保留全部合金强度。
由于增材制造中的熔化和凝固类似于焊接，因此该技术也可用于使不可焊接的合金可焊接。该技术也是可扩展的，并且采用低成本的材料。常规的合金粉末和纳米颗粒产生打印机原料，其中纳米颗粒均匀分布在粉末颗粒的表面上。
“我们的第一个目标是弄清楚如何完全消除热裂。我们试图控制微观结构，解决方案应该是这种材料固化方式自然发生的事情，“马丁说。这项研究发表在《自然》杂志上。
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