AM|時(shí)間延遲策略實(shí)現(xiàn)鐵基非晶合金高密度與高非晶協(xié)同優(yōu)化

發(fā)布日期:2025-08-19 瀏覽次數(shù):
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鐵基金屬玻璃(MGs)因其非晶結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出卓越的軟磁性能(如低矯頑力、高電阻率),是提升電機(jī)效率的關(guān)鍵材料。然而,其商業(yè)化受限于易結(jié)晶特性(臨界鑄造厚度僅150μm)和傳統(tǒng)激光粉末床熔融(LPBF)的“密度-非晶相悖論”:高能量條件致密但結(jié)晶度高,低能量條件保留非晶相卻引入孔隙。
近日,西班牙馬德里先進(jìn)材料研究所M.Rodríguez-Sanchez*研究了激光粉末床熔融(LPBF)技術(shù)在鐵基非晶合金(Kuamet 6B2)制造中的應(yīng)用,重點(diǎn)探討了通過(guò)引入激光關(guān)閉時(shí)間延遲(tOFF)對(duì)材料密度、非晶相分?jǐn)?shù)和磁性能的影響。相關(guān)研究成果以“Laser powder bed fusion of an Fe-based metallic glass using time delays”為題在Additive Manufacturing上發(fā)表。
研究人員通過(guò)引入時(shí)間延遲(tOFF)解決了鐵基非晶合金LPBF中“高密度必伴隨低非晶分?jǐn)?shù)”的核心難題。實(shí)驗(yàn)證明:時(shí)間延遲(≥50ms)顯著提升非晶分?jǐn)?shù)(AM%↑15-50%)且保持高密度(>90%),解決了傳統(tǒng)LPBF中“高密度-低非晶”矛盾;熱調(diào)控機(jī)制:延遲降低熱積累,使非晶區(qū)域冷卻至更低溫度(T0↓242→41°C),減少后續(xù)道次中的晶化(τ↓);磁性能改善:Hc隨AM%增加而降低,但AM%>45%后因殘余晶相(Fe3Si)影響趨于穩(wěn)定(~1kA/m);普適性策略:時(shí)間延遲是一種簡(jiǎn)單、可推廣的掃描策略,適用于商業(yè)LPBF系統(tǒng)制造復(fù)雜形狀鐵基非晶部件。多物理場(chǎng)模擬揭示了延遲減少熱積累的機(jī)制,為復(fù)雜形狀軟磁部件的工業(yè)化制造提供了可行方案。
特別提示:本信息由相關(guān)企業(yè)自行提供,真實(shí)性未證實(shí),僅供參考。請(qǐng)謹(jǐn)慎采用,風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)。
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