3D打印高熵合金的進(jìn)展情況

來源：科技報告與資訊

高熵合金（HEAs）是金屬材料界的前沿。它們可作為替代材料用于生產(chǎn)高溫渦輪機(jī)葉片、高溫模具、切削工具的硬質(zhì)涂層，甚至是第四代核反應(yīng)堆的部件。通過對HEAs組成元素的適當(dāng)組合進(jìn)行篩選，并調(diào)節(jié)其比例，HEAs在高溫下可表現(xiàn)出顯著的機(jī)械性能，在低溫下可表現(xiàn)出優(yōu)異的強度、延展性和斷裂韌性。

同時，用于3D打印的HEA的發(fā)展也在快速推進(jìn)，為制造這種幾何形狀復(fù)雜、性能理想的HEA產(chǎn)品提供了巨大的潛力。然而，目前人們對HEA的3D打印還缺乏全面的了解。為了解決這個問題，來自新加坡科技設(shè)計大學(xué)（SUTD）、南洋理工大學(xué)（NTU）、華中科技大學(xué)和湖南大學(xué)的研究人員合作，發(fā)表了一篇關(guān)于HEAs 3-D打印的最新成果的綜述。該研究發(fā)表在《Advanced Materials》雜志上。

論文包括HEA粉體的生產(chǎn)工藝、HEA產(chǎn)品的3D打印工藝，以及打印產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、功能特性和潛在的應(yīng)用前景。

"HEA的3D打印在學(xué)術(shù)界呈爆發(fā)式增長，并將獲得業(yè)界的廣泛關(guān)注。在我們的綜述中，基于激光的定向能量沉積、選擇性激光熔化和電子束熔化等方法被驗證了其適用于打印各種高質(zhì)量的HEA產(chǎn)品。它可以將材料選擇、設(shè)計和制造自由結(jié)合在一起，實現(xiàn)了輕量化、可定制和無需組裝的產(chǎn)品。"第一作者SUTD的Chua Chee Kai教授解釋道。

"某些3D打印技術(shù)的超快冷卻速率有望防止HEA產(chǎn)品中形成不良的金屬間化合物，從而提高其機(jī)械性能。這些印刷工藝的不同冷卻速率會誘發(fā)產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能的巨大變化。"第一作者、來自NTU的Han Changjun博士說。

"我們相信，這篇論文可以作為一個有價值的綜合綜述，通過對HEA的獨特優(yōu)點進(jìn)行集中研究，加深我們對3D打印HEA的理解。希望能鼓勵更多的研究者探索這個非常有趣的領(lǐng)域，"通訊作者NTU的Zhou Kun副教授補充道。

論文標(biāo)題為《Recent Advances on HighEntropy Alloys for 3D Printing》。