非晶合金的激光熔凝成形技术研究及其材料
性能分析
激光熔凝成形技术是一种利用激光束进行熔化和凝固的快速成形加工技术。非晶合金是一种具有高硬度、高强度和优异柔性等多种优异物理化学性能的材料。本文将探究非晶合金的激光熔凝成形技术研究及其材料性能分析。
一、非晶合金
非晶合金,是指金属在快速凝固条件下形成的非结晶态合金。其晶芯尺寸小于10纳米,因此其晶界和晶内存在的位错相对较少,从而具有高硬度、高强度和优异柔性等多种优异物理化学性能。这种由与不规则多面体相同或相似的原子组成的合金是人们进行新型材料研究的热点之一。
二、激光熔凝成形技术
激光熔凝成形技术是一种先进的材料加工方法。这种技术可以通过将激光束聚焦在特定位置上,并扫过工作台上的合金粉末,进行熔化和凝固。在制造过程中,激光源将能量作用于粉末表面,使其迅速升温到高温区域,粉末的表面液化并快速冷却成一个密度均匀的非晶态形状。这种技术具有成形过程快速、成形效果好、材料利用率高等优点。
三、非晶合金的激光熔凝成形技术研究
目前,非晶合金的激光熔凝成形技术已成为一种研究焦点。相比传统制备方法,激光熔凝成形技术不需要额外的造型模具,因此可以实现高复杂度的形状和内部结构,使得制备非晶合金的成本和时间大幅减少。同时,激光熔凝成形技术还可以制造更好的非晶合金微结构,例如纳米颗粒、细晶粒和亚稳态晶体。
四、非晶合金的材料性能分析
通过激光熔凝成形技术制备的非晶合金具有非常出色的材料性能,下面将对其进行分析。
1. 高硬度
非晶合金是由许多微小的非晶颗粒组成的。这些颗粒结构缺乏定向、呈无序状态,因此非常强硬,与传统金属相比具有更高的硬度。通过制备高基体含量的非晶合金,可以进一步提高硬度等材料性能。
2. 高强度
非晶合金的颗粒结构缺乏定向,并不存在典型的晶格缺陷,因此其强度远高于其它金属。通过加入适当量的停滞剂,可以大大提高非晶合金的抗拉和抗弯强度。
3. 优异柔性
由于非晶合金的小晶芯尺寸,其中的晶界和位错数量相对较少,使得非晶合金具有更好的柔性,从而提高了其使用寿命。
总之,非晶合金是一种高性能的材料。通过激光熔凝成形技术制备非晶合金可以提高制备效率,获得更高质量的材料,并且具有各种出色的材料性能。我们相信,在未来,这样的技术将会得到广泛应用,并为人们带来更多的科技创新。