也被称为3 d打印,加法制造(我)是一个颠覆性的新制造技术,用来制造金属零件增强机械性能与其他传统技术。
3 d打印技术可以进行各种金属合金与一系列的流程,如电子束融化,直接金属激光熔化和直接激光烧结(摘要)。
材料的微观结构是影响每个过程,进而影响力学特性。电子背散射衍射(EBSD)是一种有效的微观结构的表征技术,并提供了一个更详细的了解microstructure-property关系。
结果与讨论
EBSD有助于量化几个显微结构的特性,如晶粒尺寸、晶体取向、相位分布和晶界结构。图1展示了一个例子从一个点316 l不锈钢样品制作利用激光料层融合。
联合EBSD图像质量和反极图(IPF)地图呈现在图1中,在每一个点的颜色与他们的曲面法线方向。联合EBSD图像质量和谷物地图描绘在图1 b中,点的等效取向随机分组和颜色的代表形态。
图1所示。)反极图(IPF)定向地图和b)谷物地图从一个加法制造316 l不锈钢样品。图片来源:EDAX
清晰™EBSD分析系统是用来收集这些数据。下一代直接电子检测器消除了直接要求荧光屏和光学成像的衍射电子和排除了扭曲和由这些传统技术引入模糊。
虽然这探测器可以获得常规EBSD数据呈现在图1中,高品质和夏普EBSD信息获得使用优化的明确有利于高保真EBSD测量定位精度。这个功能是至关重要的,因为合金由L-PDB容易微观结构与高残余应力由于快速凝固。
这些是钢理解有优越的力学特性。具体地说,他们提供了改进的延性和强度造成许多材料相比,在相同的成分。亚博网站下载这是由于印刷后创建的高密度位错网络。
这种位错网络的特点与构建参数不同,加上本地在一个构建。这可以与多种因素有关,如冷却速度,当地的晶界特征、几何约束和保留菌株。
统计映射出混乱的函数建立参数和微观结构是一个挑战,当理解的因素影响这些位错网络。x射线方法没有足够的空间分辨率和透射电子显微镜无法覆盖足够的区域。
结合清晰检测器的性能,高角分辨率EBSD (HR-EBSD)覆盖,除以提供足够的空间分辨率,集自动化和定位精度,使量化这些微观结构的表征。
图2。)IPF定向地图和b)锦地图在更高的空间分辨率。c) HR-KAM地图使用互相关计算HR-EBSD分析,展示当地的微观结构中的缺陷。图片来源:EDAX
收集的数据从一个较小的视野呈现在图2中展示的微观结构信息获得这些技巧。这个领域的IPF定向地图视图如图2所示。
内核平均错位(金)地图决定从这些量化取向提出了如图2 b所示。图2 c显示高角分辨率锦地图,通过使用一种交叉correlation-based技术生产。
这HR-KAM地图突出当地的缺陷结构内的谷物和显示明显降低噪音水平。这些信息有助于测量geometrically-necessary位错密度。这些结果显示在图3。
图3。计算几何必需位错密度地图使用高保真EBSD模式与清晰探测器收集HR-EBSD分析。图片来源:EDAX
进一步EBSD指标有利于细胞结构的可视化,出现在快速凝固和执行有利的属性发展的至关重要的作用。
图4 a和4 b演示一个EBSD图像质量地图和像™(中心)地图来自同一地区,分别。这些图像的位错胞状结构明显。
通过HR-EBSD定量微观结构分析和缺陷信息从这些图像提供了一个确定的方法组织性能关系在当地范围内加法制造材料。亚博网站下载
图4。可视化开发的快速凝固细胞微观结构在加法制造使用EBSD图像质量和b)像中心信号。图片来源:EDAX
结论
这些位错网络相关的应力状态预测执行影响力学性能至关重要的作用。它仍然无法解决与X-ray-based由于空间分辨率的方法。
HR-EBSD方法更好的了解当地的应力状态是至关重要的我的材亚博网站下载料作为构建的函数参数和微观结构,反过来,允许将这些材料的机械特性确定。亚博网站下载
清晰探测器提供所需的高清晰度EBSD性能最优捕获这些微观结构中的主要特征包括。
确认
EDAX要感谢教授Josh Kacher佐治亚理工学院材料科学与工程学院的协助HR-EBSD分析,提供有价值的见解是微观结构和提供样品。亚博网站下载亚博老虎机网登录
这些信息已经采购,审核并改编自EDAX提供的材料,有限责任公司。亚博网站下载
在这个来源的更多信息,请访问EDAX。