研究人员测试3D打印超级合金在极端条件下的稳定性
是什么让为极端环境设计的结构和材料变得可靠？由阿拉巴马大学伯明翰分校领导并发表在《科学报告》上的一项研究详细介绍了通过使用高分辨率成像和计算机模拟对高压下增材制造材料的理解进展。Yogesh Vohra 博士是物理系教授、文理学院研究与创新副院长，也是极端条件下增材制造复杂系统中心的首席研究员。
为了生产出适合人类在极端环境下使用的更好的材料，CAMCSE 研究3D打印材料在极端压力、温度以及高速冲击或冲击压缩下的表现。
利用聚焦离子束技术提取几纳米厚的压缩样品，电子显微镜观察证实了相变的不可逆性。即使暴露于极端压力下，纳米层排列仍保持原样。
Vohra 表示，发表的研究重点关注3D 打印合金高强度和延展性的根本结构原因。
“特别是，晶体结构在高压下的变化可能会影响3D 打印合金的机械性能，”Vohra 说。
“本文中的电子显微镜研究具有重要意义，因为它首次证实了纳米结构层状结构在暴露于压力后能够得以维持，并且各个层的化学成分没有变化。”
这项研究将有助于增材制造材料的设计发展，用于航空航天和发电厂的极高温度、超高速撞击下的弹性结构以及核反应堆的高辐射环境。
Vohra 表示，他对 CAMCSE 的这一进展感到非常兴奋，因为它代表了对高压引起的晶体结构变化理解的进步，并强调了合作的重要性。
沃拉说：“这篇论文代表了四个不同学术机构在极端条件下 3D 打印超级合金方面的集体专业知识。”
“跨科学和工程学科合作解决一个共同的问题是 CAMCSE 的一项显著成就，同时也为 UAB 的研究生提供了培训机会。”
更多信息： Andrew D. Pope 等人，通过成像和模拟洞察 3D 打印纳米层状高熵合金中的高压相变，科学报告(2024)。DOI ：10.1038/s41598-024-67422-x
期刊信息： 科学报告
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