研究人員的評(píng)論文章揭示了對(duì)高質(zhì)量納米復(fù)合材料制造的見(jiàn)解

金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料(MMNCs)由于其高強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性，延展性和各向同性的優(yōu)異組合而越來(lái)越多地用于汽車(chē)，航空航天和軍事等行業(yè)。然而，盡管MMNCs具有優(yōu)越的性能和日益增長(zhǎng)的興趣，但復(fù)雜的加工和不充分的經(jīng)濟(jì)效率限制了MMNCs的應(yīng)用。高能耗對(duì)于分散增強(qiáng)材料仍然是必不可少的，以實(shí)現(xiàn)這些材料中的微觀結(jié)構(gòu)均勻性和先進(jìn)的機(jī)械性能。

選擇性激光熔化(SLM)，也稱(chēng)為激光粉末床熔合(L-PBF)，是應(yīng)用于金屬和陶瓷的增材制造(AM)技術(shù)，并且已顯示出制造獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(例如MMNCs)的有希望的潛力。使用高功率激光，SLM可以直接從粉末材料快速生產(chǎn)具有復(fù)雜形狀的三維(3-D)零件，而無(wú)需耗時(shí)的模具設(shè)計(jì)過(guò)程。這可以降低生產(chǎn)成本和交付周期，同時(shí)為汽車(chē)，航空航天，電子和生物醫(yī)學(xué)行業(yè)提供定制的MMNCs零件。

然而，由于缺乏對(duì)SLM特有的缺陷以及SLM納米復(fù)合材料的制造和性能的全面了解，新加坡科技與設(shè)計(jì)大學(xué)(SUTD)及其研究合作者的研究人員開(kāi)始深入了解科技知識(shí)。他們從材料和SLM加工參數(shù)的角度回顧了最新研究成果。他們的論文發(fā)表在“ 材料科學(xué)進(jìn)展 ”(Progress in Materials Science)上，該期刊發(fā)表了對(duì)材料科學(xué)最新進(jìn)展的權(quán)威評(píng)論。

還進(jìn)行了與納米復(fù)合材料相關(guān)的制造考慮因素的深入審查，包括材料和SLM加工參數(shù)，強(qiáng)調(diào)物理性質(zhì)和粉末制備(參見(jiàn)圖像)。此后，解決MMNC的機(jī)械性質(zhì)和相應(yīng)的增強(qiáng)機(jī)制，以提供對(duì)MMNCs的更深入理解。

“MMNCs一直為材料科學(xué)家的極大興趣。隨著先進(jìn)制造業(yè)，特別是進(jìn)步添加劑生產(chǎn)，現(xiàn)在有實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)MMNCs更大的潛力。在我們的審閱，激光粉末床的融合被選為對(duì)焦的過(guò)程它已經(jīng)證明了它在制造金屬和陶瓷功能部件方面的能力，“首席研究員和共同作者SUTD的Chua Chee Kai教授解釋道。

該評(píng)價(jià)文章還解決了與納米粒子相關(guān)的SLM技術(shù)所特有的缺陷。還列出并比較了MMNCs的應(yīng)用，特別是那些用SLM加工制造的MMNCs。

“AM中的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是缺乏'可打印'材料。我們相信這一全面的審查通過(guò)關(guān)注優(yōu)點(diǎn)而不忽視限制，為MMNCs提供及時(shí)的SLM概述和理解。這有望鼓勵(lì)更多的研究人員探索這個(gè)非常有趣的地區(qū)，“共同作者，南洋理工大學(xué)的Sing Swee Leong博士說(shuō)。