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研究人员下一站是幸福 小网的综述论文揭示了纳米复合材料高质量制造的见解

纳米技术 2022-01-07 23:58:09

新加坡技术与设计大学 通过球磨和直接混合制备的碳化钛/钛纳米复合粉末中的纳米粒子分布示意图,用于空间光调制器

荣誉:斯普林格自然 金属基纳米复合材料因其高强度、热稳定性、延展性和各向同性的优异结合而越来越多地应用于汽车、航空航天和军事等行业

然而,尽管金属基纳米复合材料具有优越的性能和越来越大的兴趣,但复杂的加工和不充分的经济效益限制了金属基纳米复合材料的应用

高能耗对于分散增强材料以在这些材料中实现微结构均匀性和先进的机械性能仍然是至关重要的

选择性激光熔化(SLM),也称为激光粉末床熔化(L-PBF),是一种应用于金属和陶瓷的添加制造(AM)技术,并已显示出制造独特结构和性能(如金属基纳米复合材料)的巨大潜力

使用高功率激光,空间光调制器允许直接从粉末材料快速生产具有复杂形状的三维(3-D)零件,而不需要耗时的模具设计过程

这降低了生产成本和交付周期,同时为汽车、航空、电子和生物医学行业提供定制的金属基纳米复合材料零件

然而,由于对空间光调制器特有的缺陷以及利用空间光调制器制作纳米复合材料及其性能缺乏全面的了解,新加坡技术与设计大学的研究人员及其研究合作者开始深入了解科学技术知识

他们从材料和空间光调制器工艺参数的角度回顾了研究的现状

他们的论文发表在《材料科学进展》杂志上,该杂志发表了材料科学最新进展的权威评论

还对与纳米复合材料相关的制造考虑因素进行了深入审查,包括材料和空间光调制器工艺参数,重点是物理性能和粉末制备(参见图片)

随后,对金属基纳米复合材料的力学性能和相应的增强机理进行了探讨,以加深对金属基纳米复合材料的理解

“金属纳米复合材料一直是材料科学家的巨大兴趣

随着先进制造技术,特别是添加剂制造技术的进步,现在实现高质量金属基纳米复合材料的潜力更大

在我们的审查中,激光粉末床聚变被选为重点工艺,因为它已经证明了它在制造金属和陶瓷功能部件的能力,”首席研究员和联合作者,来自科学技术与发展研究所的蔡志凯教授解释说

这篇综述论文还讨论了与纳米粒子相关的空间光调制器技术的独特缺陷

列举并比较了金属基纳米复合材料的应用,特别是用空间光调制器制作的金属基纳米复合材料

“调幅中的一个关键挑战是缺乏‘可印刷’的材料

我们认为,这一全面的审查通过注重优点,同时不忽视局限性,为小岛屿发展中国家的可持续土地管理提供了一个及时的概览和理解

这有望鼓励更多的研究人员探索这个非常有趣的领域

来自南洋理工大学的成思危

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