研究人员开发了一种创新方法,使脆性材料变软

钨具有所有金属的熔点最高,3,422摄氏度。这使得材料理想地用于在例如高温下使用。空间火箭喷嘴,高温炉的加热元件或熔炉。

然而,这种金属非常脆,因此很难加工。卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员开发了一种创新方法,使这种脆性材料变软。为了加工钨,他们确定了电子束熔化的新工艺参数。

钨是一种具有非常吸引人的特性的金属:它耐腐蚀,和黄金一样重。以碳化钨的形式,它和金刚石一样硬。它的熔点是所有金属中最高的,3422摄氏度。然而,这种金属在室温下非常脆。由于钨的特性,用常规方法加工钨是很困难的。处理过程既昂贵又耗时。另一种选择是3D打印,它可以生产几乎不需要任何精加工的钨组件。

“目前,我们正在致力于通过电子束熔化,EBM的钨组分的添加剂制造,即短,”从套件应用材料 - 材料科学与工程研究所(IAM-WK)研究所说,Steffen Attsch博士。亚博网站下载亚博老虎机网登录该团队成功地将ebm进程调整为钨。开发了特定的工艺参数,现在可以进行三通组件的3D打印。“这种金属可以应用在很多领域。由于其特殊的性能,它非常适合能源和光技术中的高温应用航空航天工业和医学工程。这在现代高科技产业中是不可或缺的。”

预热使脆性材料的加工成为可能亚博网站下载

循证医学是一种增材制造方法。电子在真空中加速,有选择地熔化金属粉末,用这种方法,以一种添加剂的方式,一层一层地产生3D组件。这种方法的最大优点在于所使用的能量来源,即电子束。它用于在熔化前预热金属粉末和载体板,从而减少变形和固有应力。可以加工在室温下容易断裂和在高温下变形的材料。亚博网站下载

然而,所用的材料必须是导电亚博网站下载的。因此,该工艺不适合陶瓷材料,因为循证医学是基于充电原理。亚博网站下载

KA竞赛的轻质钛零件

最初,EBM是用来加工钛合金和需要更高工艺温度的材料的。亚博网站下载到目前为止,EBM已经被用于为KIT的ka赛车方程式学生项目生产轻质钛组件。

在Helmholtz协会和欧洲聚变计划的研究项目下,IAM-WK研究未来在聚变能源或医学工程领域高温应用的材料和工艺。亚博网站下载

来源:https://www.kit.edu/english/

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