金属激光增材制造技术发展研究
在增材制造的领域,多材料增材制造(MMAM)因其卓越的设计灵活性脱颖而出。它通过融合不同材料、结构和功能,为定制化特性如耐磨性、高导热性、热绝缘和化学耐受性提供了可能。然而,金属MMAM作为新兴的前沿技术,仍在快速发展和探索阶段。
激光增材制造(LAM)属于以激光为能量源的增材制造技术,能够彻底改变传统金属零件的加工模式,主要分为以粉床铺粉为技术特征的激光选区熔化(SLM)、以同步送粉为技术特征的激光直接沉积(LDMD) [1] 。目前 LAM 技术在航空、航天和医疗领域的应用发展最为迅速 [2~4]。
南方科技大学机械与能源工程系的逯文君研究员和朱强教授团队,联合南京理工大学朱志光教授,近期成功运用激光增材制造技术(LPBF)研制出一种高强度韧性的中熵合金复合材料。
增材制造技术主要有两种典型形式:激光熔覆沉积(LCD)和选区激光熔化(SLM)。LCD技术是快速成形技术和激光熔覆技术的有机结合,通过金属粉末作为成形原材料,以高能激光作为热源,将同步送入的金属粉末逐层熔化、快速凝固、逐层沉积,实现金属零件的直接制造。
增材制造技术分类广泛,包括激光选区熔化、激光选区烧结、光固化成形和熔融沉积成形等,其中SLM、SLS、SLA和FDM技术较为成熟。然而,该技术的市场规模尚小,主要挑战包括价格和效率,以及缺乏完善的行业标准和材料控制技术。
纳米技术的定义
1、纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术。
2、纳米技术,也称毫微技术,是一种用单个原子、分子制造物质的技术。纳米技术是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以1到100纳米长度为研究分子世界,最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品 。
3、“纳米”是物质的长度单位,等于十亿分之一米。物质小到纳米尺度时,它在电子学、光学、力学等方面可能表现出超越、乃至迥异于大尺度物质的特点。纳米颗粒做为药物载体,具有高度靶向,药物控制释放,提高药物的溶解率和吸收率等优点。一些纳米材料也被证明本身即是高效的全新药物。
LF2是什么材质
LF2属于美标低温合金钢锻件,执行标准:ASME SA350/SA350M-2004 LF2注意在低温环境管道连接中使用,注意要用于美标的阀门、法兰和管件。
中国指的是铝合金,美国标准指的是低温碳钢。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。低温钢是在在零度以下应用的合金钢。
ASTM A350 LF2或者ASME SA350 LF2,分为一级和二级,一级为-46度低温冲击,属于特殊质量碳钢锻件或棒材;二级为-18度冲击,属于优质碳钢锻件或棒材。这里的冲击应用KV8(20J),不用KV2,因为结果可能差很多。不严肃的厂家用20#、A05或25#,Q345B/D/E替代的都很多。
A350LF2是一种特定的金属材料牌号,属于美国的低合金高强度钢锻件标准。在这个标准中,LF2代表材料的化学成分和特性。
A350LF2是美国标准中的一种材质,既低合金钢锻件。A350主要化学成分为:C:max0.30、Mn:0.60–3P:max0.03S:max0.040、Si:0.15–0.30、Ni:0.40max、Cr:0.30max、Mo:0.12maxB、Cu:0.40max、Co:0.02max、 V:0.08max。