由石溪大学制作 对额外制造的316L不锈钢的多模态研究揭示了亮场透射电子显微照片(灰度)中晶体缺陷的不均匀分布和相关分布,以及叠加x射线荧光图(彩色)中的合金元素
信用:博士
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斯特里特·坎宁安和教授
石溪大学的杰森·特雷维兹 激光添加剂制造——一种通过熔化和再固化金属粉末逐层制造零件的3D打印形式——为科学家学习如何设计独特的结构材料带来了新的希望
由石溪大学研究人员领导的一项新研究揭示了激光附加制造的316L不锈钢中腐蚀行为和底层材料结构之间的联系,316 l不锈钢是一种广泛用于海军应用的耐腐蚀金属
利用多模态同步加速器X射线技术,该团队发现了印刷参数和材料缺陷状态之间的新联系
这使得研究人员能够绘制出工程上更好的耐腐蚀印刷合金的路径
这一发现发表在11月号的《添加剂制造》杂志上,通过在纳米尺度上改造不锈钢的缺陷,可以使未来生产高耐蚀不锈钢成为可能
研究还表明,多模态同步加速器技术正在成为建立印刷过程、材料底层结构及其实现性能之间相互关系的重要工具
“我们研究的主要重点是了解激光附加制造的316L不锈钢在微观结构缺陷背景下的腐蚀行为,这些缺陷是由于这种3D打印过程固有的快速凝固速率而形成的,”Jason Trelewicz博士解释说
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,对应作者,工程与应用科学学院和高级计算科学研究所材料科学与工程副教授
“我们表明,尽管印刷316L的均匀表面腐蚀类似于传统的316L合金,但印刷材料对点蚀的敏感性增加,特别是在我们的同步加速器测量中发现的缺陷密度最大的样品中
" 该团队由特雷卢维茨教授团队工程微结构和辐射效应实验室的研究科学家和学生组成,与布鲁克海文国家实验室的合作者合作,在布鲁克海文国家同步辐射光源二号(NSLS二号)进行同步辐射X射线实验
合作者古哈·马努哈兰教授在宾夕法尼亚州立大学印刷了316升样品
该团队在布鲁克海文的功能纳米材料中心(CFN)进行了相关的电子显微镜检查,并在石溪大学进行了腐蚀测量
Trelewicz说,除了开发新的附加制造材料之外,该发现还强调了相关同步加速器X射线和电子显微镜测量在构建激光附加制造材料的体积平均微结构趋势的详细图像中可以发挥的关键作用
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