美加州理工非晶态金属3D打印专利获批

作者:宝博体育官网登录发布时间:2022-07-26 04:42

本文摘要:非晶态金属(金属玻璃)又称非晶态合金,它既有金属和玻璃的优点,又解决了它们各自的弊病.如玻璃坚硬,没延展性.金属玻璃的强度低于钢,硬度多达低软工具钢,且具备一定的韧性和刚性,所以,人们称赞金属玻璃为“敲不碎、扔不烂”的“玻璃之王”。非晶态金属集众多出色性能于一身,如高强度、高硬度、耐用以及耐腐蚀等。这些出色的性能使其在航空航天、汽车船舶、装甲防水、精密仪器、电力、能源、电子、生物医学等领域都不存在普遍的应用于前景。

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非晶态金属(金属玻璃)又称非晶态合金,它既有金属和玻璃的优点,又解决了它们各自的弊病.如玻璃坚硬,没延展性.金属玻璃的强度低于钢,硬度多达低软工具钢,且具备一定的韧性和刚性,所以,人们称赞金属玻璃为“敲不碎、扔不烂”的“玻璃之王”。非晶态金属集众多出色性能于一身,如高强度、高硬度、耐用以及耐腐蚀等。这些出色的性能使其在航空航天、汽车船舶、装甲防水、精密仪器、电力、能源、电子、生物医学等领域都不存在普遍的应用于前景。近日,美国加州理工大学通过增材生产技术来取得非晶态金属的专利获批,据理解,该技术已与国际上知名的几家大型企业开始进行商业合作对话。

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专利名称:systemsandmethodsforfabricatingobjectsincludingamorphousmetalusingtechniquesakintoadditivemanufacturing非晶态金属的特点是其无序的原子结构,被构建为高效的工程材料,不仅比传统金属软得多,一般比陶瓷材料更加软。也比较耐腐蚀,并且具备较好的导电性。然而,非晶态金属的生产是充满著挑战的过程,尤其是一般来说必须低于其熔融温度,并很快加热,使其防止结晶,从而构成的非晶态金属玻璃。生产过程必须非凡的加热速度,并容许了它们可以构成的厚度,因为坚硬的部分很难被很快加热。

加州理工大学生产非晶态金属的方法为:将第一层金属合金表面高温熔融;很快加热这层熔融金属合金,凝结构成非晶态金属的第一层;然后在此基础上展开下一层的加工。在这个过程中用于的是“喷涂技术”应用于至每一层,还包括等离子喷涂、电弧喷涂等方法。“喷涂技术”可以用于的原材料还包括:金属丝和金属粉末。

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据理解,该“喷涂技术”为DED必要能量沉积3D打印机技术。图片:加热速率与非晶态金属特征关系随着加州理工大学的此项专利获批,该技术月转入商业化阶段。

无独有偶,非晶态金属转入商业化沦为2017年金属增材生产界的热门话题。此前,EOS还投资非晶态金属3D打印机初创企业Exmet,Exmet就是指2016年起与德国材料巨头Heraeus集团合作研发非晶态金属3D打印机技术,与加州理工大学所用于的DED技术有所不同的是,Exmet在工厂中配有了一台EOSM290金属3D打印机,用作生产高性能的非晶态金属零部件。

在国内,沈阳交通大学研究非晶态金属的生产已幸,还通过使用熔体喷铸的方法制取了板状非晶合金Zr55Al10Ni5Cu3。大连理工大学通过真空操作者环境中主要利用将工作台外侧设置冷却液工作池,确保所制取的金属构件一直正处于较低温度,提升金属构件熔池附近的温度梯度,从而较慢高效地蔓延掉金属构件熔池附近热量,进而防止晶化的再次发生。


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