研究目的
通过控制固定比例盐-金属原料在选择性激光熔化过程中的工艺参数,研究分级多孔结构的形成。
研究成果
已定义一种仅通过改变能量密度即可控制孔隙率的方法。该创新方法首次被用于挖掘工艺参数与孔隙含量之间的关联。通过不仅沿构建方向,还在单层内部(从而同时在三个轴向上)对孔隙含量进行结构梯度化,已证实了这一方法的有效性。仅通过调节激光能量密度就实现了结构性能的梯度变化。
研究不足
该方法需要进一步深入研究,以探究改变工艺参数与所制备样品中产生的介观和微观结构之间的相关性。所报道的演示件属于宏观尺度,作为概念验证。
1:实验设计与方法选择:
通过调节能量密度并使用单一原料材料,实现孔隙率的三维控制。
2:样品选择与数据来源:
采用等离子雾化球形Ti-6Al-4V粉末和氯化钠(NaCl)粉末。
3:实验设备与材料清单:
Realizer SLM-50?选区激光熔化机、Xradia 500 Versa X射线显微镜(XRM)、日立TM3030扫描电子显微镜(SEM)、英斯特朗5969万能试验机。
4:实验步骤与操作流程:
通过控制工艺参数制备不同孔隙率的样品,水浸沥滤NaCl,XCT测量,SEM成像,以及压缩加载测试。
5:数据分析方法:
定量与定性研究孔隙率与工艺参数的关系,分析盐溶解后孔隙内表面,并关联工艺参数与弹性模量及极限抗压应力。
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Hitatchi TM3030 scanning electron microscope
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