En el campo aeroespacial y biomédico,La aleación de titanio tc4 es favorecida por sus excelentes propiedades mecánicas y biocompatibilidad. Sin embargo, sus características de alto punto de fusión y baja conductividad térmica dificultan la preparación de estructuras complejas en el procesamiento tradicional. En los últimos años, la tecnología de fusión de lecho de polvo láser (lpbf) ha traído avances a la formación de tc4, pero cómo regular con precisión la densidad energética para optimizar las propiedades de los materiales sigue siendo el foco de la industria. Trabajadores de ShenyangIndustriauniversidadZhang KaiEl equipo de profesores, enEl diario de procesos de fabricación publica importantes resultados con la ayuda de oolong al - y3500modeloEl difractómetro de rayos X (xrd) reveló el mecanismo de influencia de la densidad energética en la composición de la fase, la microestructura y las propiedades macroscópicas de la aleación tc4, proporcionando un camino técnico clave para la optimización del proceso lpbf.

Difractómetro de rayos X: desbloquear la composición de la fase y la evolución estructural "Microscopio".En En el proceso de lpbf, la densidad de energía determina la transformación de fase y el crecimiento cristalino de la aleación tc4 al afectar el comportamiento dinámico de la piscina fundida y la tasa de enfriamiento.Profesor Zhang KaiEl equipo aprovecha a oolong El AL-Y3500TipoDifractómetro de rayos XSe realizó un análisis de composición de fase de alta precisión de muestras bajo diferentes densidades energéticas, que se convirtió en un descifrado. La herramienta central de la relación "energía - estructura - rendimiento". Se ha construido una cadena completa de investigación de "densidad energética - Composición de fase - microestructura - propiedades macroscópicas" para promover el proceso de lpbf de aleación tc4 de "prueba y error empíricos" a "diseño científico".

a través de El análisis de xrd, combinado con la densidad relativa, la rugosidad de la superficie y otros indicadores, divide la densidad energética en áreas sin fusión, áreas de esferoidización, áreas bien formadas, áreas de salpicaduras y áreas de sobrefusión. Por ejemplo, en la zona de buena formación (55,56 J / mm3), la xrd mostró un equilibrio óptimo entre la concentración de fase alfa / alfa 'y la distribución de partículas de fase nanobeta, correspondiente a una resistencia a la tracción de 1087,5 MPA y una tasa de extensión del 13,73%, superando con creces las normas nacionales, lo que verificó la racionalidad de los Parámetros del proceso en esta Zona.

"El progreso de los instrumentos nacionales ha proporcionado un fuerte apoyo para la investigación científica", Zhang kai.教授Indicó que,“OolongLa alta sensibilidad y estabilidad de Al - y3500 xrd nos permiten capturar cambios sutiles en la composición de la fase, que son esenciales para explorar transformaciones de fase complejas en la fabricación aditiva. "La investigación del equipo no solo enriqueció el sistema teórico de la tecnología lpbf, sino que también promovió la aplicación en profundidad de instrumentos nacionales en la investigación de materiales.

La investigación científica no puede separarse del apoyo de instrumentos avanzados, y la profunda integración de la industria, la Universidad y la investigación está acelerando la promoción. El "instrumento chino" se dirige al escenario mundial. En el futuro, con el desarrollo continuo de la tecnología de fabricación aditiva,Profesor Zhang KaiEl equipo continuará profundizando en áreas como el control de la densidad energética y el diseño de microestructura para proporcionar más preparación de materiales clave en aeroespacial, biomedicina y otros campos. "Plan de china".