新SLM 3D打印技术可以生产强韧的不锈钢部件

2017年12月13日　　在材料开发中，强度和延展性可被视为绳索的两端。随着一个特性的水平提高，其他特性的质量就会下降。因此，挑战这种平衡符合冶金，并想方设法制造强大而又易于操作的金属就成为各专家的研究重点。

英国伯明翰大学最近的一项研究发现，3D打印可以在流行的钢铁合金中灌输超级机械性能。着眼于选择性激光熔化(SLM)，研究人员与斯德哥尔摩大学和中国浙江大学携手开发了一种新的金属3D打印工艺，克服了增材制造强度 - 延展性瓶颈，兼具高强度和延展性。该工艺可用于制造航空航天和汽车行业的重型零件。

刘雷峰博士等人的研究对熔融和固体3D打印不锈钢中的分子进行了系统的电子显微镜分析。

一层一层地沉积金属所需的快速冷却速率(1000-100000000℃/秒)意味着实心三维打印钢的晶体结构是不规则的，“错位”，而不是均匀的，就像当常规处理。超快冷却过程在合金中形成所谓的非平衡状态 - 分子不均匀的固态。

该技术的快速冷却速度，除了增材制造之外的金属生产工艺所不能达到的，使得金属处于非平衡状态。这可以产生微观结构，如亚微米尺寸的位错网络，从而产生理想的机械性能，如强度和延展性。

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