图3-111 在Fab＠Home上三维打印自由成形不锈钢器件随后，将生坯件在室温下放置约24h或置于约80℃的烘箱中30min，以便排除水分使生坯件干燥，再将其置于充有94％氩气和6％氢气的加热炉中，首先在550℃下保持1h，烧除生坯件中的粘结剂，然后在1350～1400℃下烧结1h，再冷却至室温得到所需的不锈钢器件。......
2023-06-15
超轻多孔金属机械器件的自由成形技术
【摘要】：通常，多孔金属材料单位体积的重量仅是实体材料的1／10或更轻，且不同构形的微观结构对材料的力学及其他物理特性有显著影响。超轻多孔金属构件可以用多种自由成形工艺制作，例如图3-116所示分别为EBM和SLM工艺成形的超轻多孔金属构件。
超轻多孔金属（见图3-115）是近年来出现的一类新颖多功能材料［49，50]，又称为低密度细胞材料（Low-density cellular materials），它是一种特殊结构的金属材料，在其材料中分布有许多气孔，孔隙率可超过80％，这些气孔可降低工件的密度并改善工件的强度、撞击吸能和隔音性能。超轻多孔金属的微结构可分为无序（stochastic）和有序（ordered）两大类，前者包括泡沫化材料（含开孔和闭孔），后者主要是点阵材料（开孔，又称栅格材料，lattice materials）。与传统材料相比，超轻多孔材料可以有千变万化的微结构，在保持高孔隙率的前提下，孔径可逐渐由毫米级减小到微米甚至纳米级。因此，多孔金属具有良好的可设计性，可以根据不同应用需求在制备前对其微观结构进行优化设计及多功能、多学科协同设计。
通常，多孔金属材料单位体积的重量仅是实体材料的1／10或更轻，且不同构形的微观结构对材料的力学及其他物理特性有显著影响。除了承载，这些材料还可同时承担其他功能，如利用材料的多孔特点进行对流换热以满足温度控制要求，以及吸收降低噪声、屏蔽电磁辐射、冲击能量吸收、阻尼减振等。
超轻多孔金属构件可以用多种自由成形工艺制作，例如图3-116所示分别为EBM和SLM工艺成形的超轻多孔金属构件。
图3-115 超轻多孔金属材料
图3-116 自由成形的超轻多孔金属构件
a）采用EBM工艺 b）采用SLM工艺
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2023-06-15
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2023-06-15
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2023-06-15
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2023-06-15
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2023-06-24
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2023-06-15
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2023-06-15
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