Аддитивное производство тугоплавких металлов и карбидов для экстремальных условий: обзор

Additive manufacturing of refractory metals and carbides for extreme environments: an overview
Douglas C. Hofmann, Atieh Moridi, P. K. Mukherjee, Ashlee Gabourel, Samad Firdosy
2024-03-01

аддитивное производствокарбидытемпература перехода хрупкость-пластичностьин-ситу реактивная печатьтугоплавкие металлы
Тугоплавкие металлы и их карбиды обладают выдающимися свойствами при высоких температурах и в экстремальных условиях; следовательно, они являются ключевыми материалами для развития таких отраслей, как космическая, энергетическая и оборонная. Тем не менее обработка этих материалов традиционными способами производства сопряжена с трудностями. Аддитивные технологии (AM) продемонстрировали значительный потенциал для преодоления этих проблем и создания новых материалов с заданными свойствами. В обзоре дается фундаментальное представление о проблемах обработки тугоплавких металлов и их карбидов, включая микротрещинообразование, образование хрупких оксидных фаз и высокий температурный предел перехода от пластического к хрупкому состоянию (DBTT). Также выделяются новые подходы, применяемые для улучшения обрабатываемости этих сложных материалов с помощью AM, включая in situ реактивную печать, ультразвуковую вибрацию, формирование лазерного пучка, многолазерное напыление и подогрев подложки, с акцентом на изменения микроструктуры, улучшающие свойства напечатанных деталей.
1
Аддитивные технологии (AM) потенциально могут преодолеть проблемы обработки и обеспечить создание адаптированных систем материалов на основе рефрактерных металлов и карбидов.
2
Традиционные методы производства испытывают трудности при обработке рефрактерных металлов и карбидов из-за микротрещин, образования хрупких оксидных фаз и высокой температуры перехода хрупкость-пластичность (DBTT).
3
Для улучшения технологичности применены новые подходы AM, такие как реактивная печать in-situ, ультразвуковая вибрация, формирование лазерного пучка, мульти‑лазерное наплавление и предварительный нагрев подложки.
4
Рефрактерные металлы и их карбиды обладают выдающимися свойствами при высоких температурах и в экстремальных условиях, что делает их критически важными для космической, энергетической и оборонной отраслей.
5
Эти методы AM направлены на изменение микроструктуры с целью улучшения свойств напечатанных деталей из рефрактерных металлов и карбидов.

Жаропрочные металлы и их карбиды, изготовляемые методом аддитивного производства для экстремальных условий

Технологическая обрабатываемость и эволюция микроструктуры и свойств при аддитивном производстве, включая такие проблемы, как микротрещинообразование, образование хрупких оксидных фаз, высокая температура перехода хрупкость–пластичность (DBTT), и методы их смягчения (in-situ реактивная печать, ультразвуковая вибрация, формирование лазерного пучка, многолазерное осаждение, предварительный подогрев подложки) для улучшения свойств напечатанных деталей

Publication Details
Publication Date
2024-03-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
18
Access Type
Author Information
Authors
Douglas C. Hofmann
Atieh Moridi
P. K. Mukherjee
Ashlee Gabourel
Samad Firdosy
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%