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A new nickel based high-temperature alloy with comprehensive optimization design that combines formability and mechanical properties for additive properties

In order to achieve effective design of additive manufacturing nickel-base high-temperature alloys with good usability, a new type of nickel-base high-temperature alloy was developed by combining effective component screening and local element segregation, which has excellent formability, wide process applicability, and low defect density. Through first principles calculations and experimental characterization, it has been confirmed that controlling the distribution of Boron (B) at the interface of MC carbides and γ phase matrix can effectively suppressing the formation of cracks induced by Boron (B) segregation. Meanwhile, the mechanical properties of this alloy are comparable or even superior to existing traditional high-temperature alloys. This method solves the problem of element segregation in additive manufacturing process and can be extended to control the distribution of other key elements, providing a new approach for designing new Ni high-temperature alloys with printability and balanced mechanical properties. Edited from “Robust additive manufacturable Ni superalloys designed by the integrated optimization of local elemental segregation and cracking susceptibility criteria”on 《Acta Materialia》 Ni-base high-temperature alloys, which can be used in aviation and aerospace applications, have become potential materials for additive manufacturing (AM), and the components produced have complex geometric shapes and sizes. However, high cooling rates and spatially variable temperature

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The successful application of SEBM additive manufacturing technology on medical parts

SEBM additive manufacturing technology is one of PBF technologies, which use electronic beam as heating resource. The principle is to use high-energy electron beams to scan and heat the metal powders at high speed under vacuum protection, melt layer by layer, stack layer by layer, then directly form the required components. This technology has the characteristics of high energy utilization efficiency, fast scanning speed, high forming efficiency and high powder bed temperature during the forming process, particularly suitable for forming the parts which require the forming process in a vacuum environment, and the material with high melting point, high activity, brittleness, and difficulty in processing, as well as high reflection for laser. and it has been widely used in the fields such as biomedical, aerospace, and automotive. Compared to laser selective melting forming technology (SLM), powder bed electron beam 3D printing technology (SEBM) has the following significant advantages: Series production of standardized bone trabecular acetabular cups by SEBM printing technology: Sailong AM independently develops electron beam additive manufacturing equipment and processes and help our customer to establishe a standardized bone trabecular acetabular cup batch additive manufacturing production line for medical implants. With domestically produced additive manufacturing equipment, raw materials, and

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Investigation of Rene95 powders produced by PREP atomizing method

Mr. Chen Huanming’s team investigated the micro-structure characteristics of a kind of superallowy powders (similar to Rene 95) prepared by plasma rotating electrode processing (PREP) by using SEM and calculated the relation between cooling rate and particle size distribution. The results indicate that the solidification micro-structure of particle surface are dendrite and cellular structures. With decreasing of particle size, the particle interior micro-structures change from dendrite in major to cellular and micro-crystal structures. This has important guiding significance for producing high-quality metal powders using the PREP method.

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いくつかの一般的に使用される金属粉末の調製方法と性能の比較

金属3D印刷の主な消耗品として、金属粉末は印刷製品の品質に決定的な影響を及ぼします。この記事では、主に2つの一般的に使用される高品質の金属粉末調製プロセス、真空誘導溶融アルゴン噴霧(VIGA)とプラズマ回転電極法(PREP)、および2つの粉末によって生成される3D印刷金属粉末の性能を比較します。 VIGA金属粉末製造法AA粉末製造法は、高速で流れるアルゴンガス流を使用して金属液体に衝撃を与え、それを微粒子に分解し、次にそれを凝縮して固体粉末にする粉末製造方法です。従来のるつぼアルゴン噴霧法粉末(VIGA)法では、るつぼに接触する金属溶融物、特に活性金属粉末(チタン合金粉末など)の調製において、金属粉末セラミック介在物に難分解性侵食を加えることができる。金属は耐火物と反応し、介在物を増やすだけでなく、耐火性元素が金属溶融物に還元されるため、粉末の組成が変化します。粉末の純度を向上させるために、従来のアルゴン噴霧法を最適化し、るつぼを含まないアルゴン噴霧(EIGA)法を提案しました。 EIGA法は、ゆっくりと回転する電極材料を

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航空宇宙用途向けの3D印刷金属粉末

金属3D印刷の主な消耗品として、金属粉末は印刷製品の品質に決定的な影響を及ぼします。航空宇宙、防衛、医療分野での正確で複雑な部品の3D印刷には、粒子サイズ、形態、純度などの粉末特性に対する高い要件があります。このペーパーでは、航空宇宙分野で3D印刷に使用される、一般的に使用される高品質のニッケルベース、コバルトベースの合金およびチタン合金の金属粉末の基本的な要件と主な粉末製造プロセスを紹介します。航空宇宙向けの3D印刷金属粉末の導入巨大な装置、長いプロセス、高いエネルギー消費、汚染、および低い材料使用率を備えた従来の金属材料製造技術とは異なり、金属3D印刷には次の利点があります。 (2)金型を開く必要がなく、製造プロセスが少なく、サイクルタイムが短い。 (3)複雑な構造の部品を製造できます。 (4)製造工程を考慮せずに、機械的特性要件に応じた自由な設計。近年、金属3D印刷は、飛躍的に発展してきました。金属3D印刷は、主に工業デザインや複雑な金型の処理用のモデルの迅速な生産、および小さなバッチ、複雑な構造、高性能、大きな金属部品の生産に使用されます。金属

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プラズマ回転電極法により作製したニッケル基高温合金の性質

この記事では、SEBMテクノロジーでの粉末の使用に関する要件と、SEBMテクノロジーで使用される場合のプラズマ回転電極プロセス(PREP)粉末のいくつかのニーズについて説明します。アディティブマニュファクチャリング(AM)、3Dプリンティングとも呼ばれます。従来のサブトラクティブ製造方法とは異なり、これは、層ごとの積み重ねプロセスで材料を組み合わせて固体材料製造を実現する3次元モデルに基づいています。 1980年代以降、積層造形技術は30年以上の開発を経て、高度な製造技術の重要な開発の方向性となり、航空宇宙、生物医学、自動車産業で広く使用されています。選択的電子ビーム溶解(SEBM)は、粉末床結合(PBF)の重要な技術です。 Xi'an Sailong Metal Materials Co.、Ltd.は、SEBM産業チェーン全体の技術研究と工業化を専門とするために設立され、生産と研究開発のためにそれぞれSailong-S200とSailong-Y150の機械を発売しました。 SEBMテクノロジーには次の利点があります。(1)最大75%の使用率で高いエネルギー密度。 (2)20kHzの高速成形速度と最大80cm3/hの処理効率。 (3)反射がなく、融解潜熱が高い材料の処理が容易です。 (4)残留応力が低い

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チタン合金粉末の特性と用途

チタン合金粉末とチタンアルミニウム合金粉末は、3D印刷に使用される一般的なクラスの金属材料です。 PREPによって製造された金属粉末は、航空宇宙、生物医学、および自動車産業で広く使用されています。 3D印刷用チタン合金粉末比強度が高く、耐食性、耐低温性に優れ、フレームやロケットシェルなどの各種圧力容器の製造に主に使用されています。乗用機用フューズラグに使用されるチタン合金の割合は20%に達し、軍用航空機用フューズラグの割合は50%に達します。その中で、Ti-6Al-4Vは(α+β)型チタン合金に属し、αとβの両方のチタン合金の利点を持ち、高い比強度、高い熱強度、および優れた包括的な機械的特性を備えており、航空機のブレード、コンプレッサーディスク、航空エンジンの燃料貯蔵などの製造。金属添加剤の製造技術は、粉末床溶融(PBF)と指向性エネルギー堆積(DED)の2つの主要なカテゴリに分類されます。粉末床溶融法は、熱源に応じて、選択的レーザー焼結(SLS)、直接金属レーザー焼結(DMLS)、選択的レーザー溶融(SLM)、および電子ビーム溶融(EBM)に分けられます。エネルギー堆積技術は、レーザーエンジニアリングネットに分けられます

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PREPによって調製された高強度ステンレス鋼粉末の特性

この記事では、航空宇宙で一般的に使用される粉末金属材料、PREP(プラズマ回転電極プロセス)を使用して調製された高強度ステンレス鋼粉末の特性と用途に焦点を当てています。 PREPの適用の背景航空宇宙、生物医学、自動車の用途での添加剤製造の使用により、高強度ステンレス鋼、チタンアルミニウム、チタン合金、ニッケル基合金、および高温合金が広く使用されるようになりました。優れた材料特性。粉末の流れ、かさ密度、不純物含有量、および球形度に関するSEBM技術の要件により、PREP装置による粉末の調製への関心が高まっています。金属粉末の調製に使用される主な方法は、水噴霧(WA)、ガス噴霧(GA)、およびプラズマ噴霧(GA)です。プラズマ噴霧、PA、プラズマ回転電極プロセス、PREP。水素化物二水素化物、HDHなど。他の調製方法と比較して、PREP粉末は、優れた球形度、滑らかな粉末表面、少ないサテライト粉末、中空粉末、高純度、良好な流動性、および狭い粒子サイズ分布の利点を備えています。原材料のSEBM技術の基本要件。水噴霧航空宇宙用途向けの高強度ステンレス鋼金属粉末材料統計によると、航空機の構造材料に使用される鋼の量は、約5%から10%です。高強度ステンレス

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Ti48Al2Cr2Nbの開発と応用

チタンアルミニウム合金Ti48Al2Cr2Nbは、高温耐性、耐酸化性、低密度の特性を持ち、その弾性率と耐クリープ性はニッケルベースの高温合金に匹敵し、その密度はニッケルの半分以下です。ベースの合金であり、その使用温度は900°C以上に達すると予想されます。これは、600〜900°Cで従来の超合金に取って代わり、軽量化を実現するための理想的な材料であり、航空宇宙および自動車産業で幅広い用途が見込まれる最も有望な高温構造材料の1つと見なされています。 Ti48Al2Cr2Nb合金の適用の背景2005年には早くも、米国のノースカロライナ州立大学がチタン-アルミニウム合金の電子ビーム選択溶融の組織構造を公に報告し、続いて米国のテキサス州立大学、スウェーデンのArcam、イタリアのAvioは、チタン-アルミニウム合金の電子ビーム選択溶融に関する研究も実施しました。イタリアの会社Avioは、複雑なチタン-アルミニウム部品の電子ビーム選択的溶融および成形のエンジニアリングアプリケーション研究において世界をリードするレベルにあり、同社は複雑なチタン用のさまざまな電子ビーム選択的溶融および成形技術の開発に成功しています。アルミニウム部品。イタリア人が

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