添加剂制造(AM),通常被称为金属的3D打印,是一种新的、快速发展的制造技术。它使制造商能够通过从金属粉末层逐层构建复杂结构的零件和组件,从而轻松制造出具有复杂结构的零件和组件。制造商甚至可以使用混合金属聚合物印刷技术生产产品。
AM技术应用于许多不同的金属合金,如Ti64或AlSi10Mg。一系列不锈钢类型在AM工艺中也非常常用,因为它们具有广泛的性能。但是所有这些材料有什么共同点呢?为了控制印刷参数,质量控制和质量保证是必要的,因此不仅在工业生产和研发应用中,而且在学术研究中,控制最终产品的质量也是必要的。亚博网站下载
X射线衍射(XRD)是评估金属合金微观结构最常用的方法之一。借助XRD,可以直接测量相关组分的晶体结构并量化其含量。当需要计划温度处理步骤、分析印刷工艺的各向异性或获得零件机械性能的指示时,这尤其有益。甚至可以通过选择辐射类型(例如Co或Mo辐射)来改变穿透深度(以及分析结果的体积)。
图1。ARL EQUINOX 100 X射线衍射仪。
关于热科学™ 阿尔™ EQUINOX 100 X射线衍射仪
热科学™ 阿尔™ EQUINOX 100 X射线衍射仪采用定制设计的Co(15 W)微聚焦管,带有用于高通量的镜面光学元件,完全无需外部水冷。ARL EQUINOX 100 XRD还拥有独特的弯曲位置灵敏探测器(CPS),可同时有效测量所有衍射峰,因此数据采集速度快。正是由于这些特性,它非常适合反射和透射的测量(图1)。
个案研究
为了完成XRD测量,使用SSRZ样品架,使用Co Kα辐射反射5或15分钟,对来自AM的410不锈钢立方体样品进行测量,其中包括使用大块样品时的高度调整和样品旋转。MDI JADE 2010促进了定性和定量分析。
后果
XRD测量(纵向和横向)显示,钢的微观结构存在各向异性。这是因为钢中奥氏体含量的变化。纵向至印刷方向未检测到奥氏体(c.f.图2),但横向至印刷方向检测到1.3 wgt%的奥氏体(c.f.图3)。
图2。XRD测量纵向于印刷方向。
图3。XRD测量横向于印刷方向。
总结
这个ARL EQUINOX 100台式衍射仪已被证明是一种方便的工具,用于研究来自AM工艺的金属样品的微观结构,与印刷方向无关。案例研究中进行的第二项调查集中于表面效应,因为低能Co辐射的穿透深度较低。
在选择Mo辐射而非Co辐射时,还发现,当与MDI JADE 2010一起使用时,可以从大块样品的较深区域生成数据。这意味着奥氏体含量的量化可以提供残余应力的建议,残余应力由不锈钢样品中的残余奥氏体含量确定。
该信息来源、审查和改编自Thermo Fisher Scientific元素分析仪和相位分析仪提供的材料。亚博网站下载
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