Микроструктуры сплавов, напечатанных на 3D-принтере, проанализированы с помощью рентгеновских лучей
11.10.2023Исследователи Корнельского университета использовали рентгеновские лучи для изучения развивающейся микроструктуры металлического сплава, напечатанного на 3D-принтере, в процессе печати. Этот подход визуализировал термомеханическую деформацию на микромасштабе, такую как изгиб, фрагментация и колебание. </п>
Это наблюдение в реальном времени может помочь в производстве материалов с желаемыми механическими характеристиками. Их исследование под названием «Режимы дендритной деформации в аддитивном производстве, выявленные с помощью рентгеновской дифракции Operando»,” В основе технологии лежит суперсплав IN625 на основе никеля, который наносится через сопло и расплавляется с помощью лазера. </п>
Схема, показывающая три основные стадии затвердевания во время AM IN625. (Изображение предоставлено: Корнельский университет)
Вместо анализа данных конденсированной дифракции команда углубилась в необработанные изображения детектора, представляя всестороннее представление о формировании IN625’s. Признанные микроструктурные особенности, возникающие в результате этого процесса, включают кручение, изгиб, фрагментацию, ассимиляцию, колебания и междендритный рост. Потенциал этой технологии распространяется и на другие 3D-печатные металлы с кристаллической структурой, улучшая свойства материала за счет понимания динамики процесса.
“Мы всегда смотрим на эти микроструктуры после обработки, но есть много информации, которую вы упускаете, проводя только посмертную характеристику. Теперь у нас есть инструменты, позволяющие наблюдать за происходящими микроструктурными изменениями” — сказал Атье Мориди, доцент Корнеллского университета.
“Мы хотим понять, как формируются эти крошечные узоры или микроструктуры, поскольку они определяют все характеристики печатных деталей.”
Результаты исследования предполагают усовершенствованную разработку материалов для 3D-печати. Поскольку наблюдение в реальном времени становится обычным явлением, методы выбора и обработки материалов станут все более точными, что приведет отрасль к оптимальным результатам.</стр> <стр>Если вы хотите узнать больше об исследовании, вы можете получить доступ к оригинальной статье по этой ссылке.</стр>