3D打印金属玻璃首次实现,厚度高15倍,性能优越

国内
2018
03/29
13:53
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北卡罗莱纳州立大学的研究人员使用3D打印的铁基非晶态金属(金属玻璃)合金,可用于制造更高效的电动机和其他设备,研究人员生产的金属玻璃比其它方式生产的金属玻璃厚度要高15倍。非晶态金属,也称为金属玻璃,是具有无序原子尺度结构的固体金属材料。它们在固态下是非晶态的,并具有良好的导电性,可用于变压器中。
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制造非晶态金属的问题是需要快速冷却以防止形成晶体结构,因为条件很严苛,所以常常科学家们往往只能制造出非常薄的金属玻璃。不过,使用3D打印技术,北卡罗来纳州立大学的研究人员已经找到了一种生产更厚的金属玻璃的方法,可以突破了传统生产方式的限制。

作为材料科学与工程系的学生,博士Zaynab Mahbooba说:“使用3D打印生产厚度更高的金属玻璃的想法由来已久,但这是我们首次将它实现,打印出来的金属玻璃比其它生产方式生产的金属玻璃要厚15倍。“

金属玻璃是通过熔化层积来打印的,金属粉末层的高度仅为20微米。由于打印层很薄,金属能很快冷却并保持其非晶性质,但不会像其他打印技术那样产生明显的层状结构,这个过程会产生均匀的金属玻璃物质。
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工业系统与工程系的教授Harrysson说:“我们证明了利用3D打印可以很好地实现金属玻璃的制造,3D打印技术可以用于生产任何类别的非晶体合金。一些应用表明,金属玻璃在电动机中有巨大的应用潜力,能够减少余热,并将更多的电力从电磁场转化为电力。”

研究人员将继续进行反复试验研究,以便为特定应用的金属玻璃找到理想的合金成分,但他们相信他们的工作可能会创造出高强度耐磨材料的巨大机遇材料和轻量级3D打印结构。Harrysson说:“我们可以生产这些具有各种复杂几何形状的金属玻璃,这也有助于它们在各行各业的应用。”

来源:睿咔3D打印

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