据国外媒体报道，橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员利用增材制造(3D打印)制造了一种轻质铝合金，并展示了其在300℃下抵抗蠕变或变形的能力。
(来源:ORNL)
在汽车、航天、国防和空间应用中，能正常工作的材料通常需要耐高压、耐高温。ORNL开发的是由铝、铈和其他金属制成，通过激光粉末床系统打印。该系统可以通过一次沉积一薄层材料来获得精确的结果。研究人员打印出了由合金制成的活塞，并将其用于全尺寸发动机。打印的活塞将在四缸涡轮增压发动机中接受额外的测试。
(来源:ORNL)
ORNL成员瑞安·德霍夫博士(Dr. Ryan Dehoff)说:“使用粉末床3D打印将合金快速凝固成微观结构中细小稳定的强化颗粒，从而产生我们测量到的卓越的高温抗蠕变性。我们预计会有显著改善，但我们仍然对合金的强度和稳定性感到惊讶。”
研究背景如下:
通过采用增材制造(AM)，零件的生产可以有更大的几何柔性和设计空间，从而实现传统制造技术无法实现的复杂冷却通道、网格几何和复杂近净形零件。具体来说，在铝合金中，使用AM可以减轻航空航天和汽车应用中结构部件的重量。然而，由于凝固开裂的倾向，传统的高强度锻造铝合金不适合AM复杂的热循环。
例如，合金成分类似于7075和2024的AM由于凝固开裂而表现出明显的加工局限性。虽然在简单零件(如立方体)中通过精心设计加工参数可以缓解凝固裂纹，但优化后的参数不一定能转化为复杂零件。
传统合金加工的困难导致近共晶Al-Si，特别是Al-10Si-Mg合金在铝添加剂领域的广泛使用。这些合金表现出优异的铸造性能和抗凝固开裂性能，但其强度远低于传统的可锻合金，高温下的强度保持性较差。
由于锻造铝合金传统增材制造工艺存在上述问题，铝硅合金性能有限，人们开始研究专门为增材制造设计的新型铝合金。其中，Al-Ce系因其较高的热稳定性和抗铸件凝固裂纹的能力而备受关注。据国外媒体报道，橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员利用增材制造(3D打印)制造了一种轻质铝合金，并展示了其在300℃下抵抗蠕变或变形的能力。
(来源:ORNL)
在汽车、航天、国防和空间应用中，能正常工作的材料通常需要耐高压、耐高温。ORNL开发的是由铝、铈和其他金属制成，通过激光粉末床系统打印。该系统可以通过一次沉积一薄层材料来获得精确的结果。研究人员打印出了由合金制成的活塞，并将其用于全尺寸发动机。打印的活塞将在四缸涡轮增压发动机中接受额外的测试。
(来源:ORNL)
ORNL成员瑞安·德霍夫博士(Dr. Ryan Dehoff)表示:“使用粉末床3D打印技术将合金快速凝固成微观结构中细小稳定的强化颗粒，从而产生了我们测量到的卓越的高温抗蠕变性。我们预计会有显著改善，但我们仍然对合金的强度和稳定性感到惊讶。”
研究背景如下:
通过采用增材制造(AM)，零件的生产可以有更大的几何柔性和设计空间，从而实现传统制造技术无法实现的复杂冷却通道、网格几何和复杂近净形零件。具体来说，在铝合金中，使用AM可以减轻航空航天和汽车应用中结构部件的重量。然而，由于……的趋势固溶开裂，传统的高强度锻造铝合金不适合AM复杂的热循环。
例如，合金成分类似于7075和2024的AM由于凝固开裂而表现出明显的加工局限性。虽然在简单零件(如立方体)中通过精心设计加工参数可以缓解凝固裂纹，但优化后的参数不一定能转化为复杂零件。
传统合金加工的困难导致近共晶Al-Si，特别是Al-10Si-Mg合金在铝添加剂领域的广泛使用。这些合金表现出优异的铸造性能和抗凝固开裂性能，但其强度远低于传统的可锻合金，高温下的强度保持性较差。
由于锻造铝合金传统增材制造工艺存在上述问题，铝硅合金性能有限，人们开始研究专门为增材制造设计的新型铝合金。其中，Al-Ce系因其较高的热稳定性和抗铸件凝固裂纹的能力而备受关注。
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