Nanocompositi a matrice metallica rinforzati con particelle fabbricati mediante fusione laser selettiva: una revisione allo stato dell’arte

Università di tecnologia e design di Singapore: nanocompositi metallici rinforzati con particelle per SLM

Nei ” nanocompositi a matrice metallica rinforzati con particelle fabbricati mediante fusione laser selettiva: una revisione allo stato dell’arte ” , i ricercatori, incluso un team dell’Università di Tecnologia e Design di Singapore, riuniscono uno studio più complesso dei compositi; in questo caso, stanno approfondendo un nuovo studio riguardante i nanocompositi a matrice metallica rinforzata con particelle (MMNC) da utilizzare nella stampa 3D di metalli e nei processi di produzione additiva come la fusione laser selettiva.

Utili in applicazioni come l’industria automobilistica, biomedicale, aerospaziale e numerose divisioni militari, i MMNC stanno diventando più attraenti per l’uso non solo a causa di così tanti dei classici vantaggi della stampa 3D e AM, ma anche della loro capacità di offrire quanto segue:

Molta forza
Stabilità termica
Duttilità
isotropia
SLM viene utilizzato sia con metallo che con ceramica e i ricercatori sottolineano che mostra “potenziale promettente” per la creazione di strutture complesse con proprietà meccaniche adeguate come le MMNC, sebbene sia ancora necessario un elevato consumo di energia per raggiungere i livelli adeguati di resistenza e stabilità microstrutturale.

“I MMNC sono sempre stati un grande interesse per gli scienziati dei materiali. Con l’avanzamento della produzione avanzata, in particolare quella additiva, esiste ora un maggiore potenziale nel raggiungimento di MMNC di alta qualità. Nella nostra recensione , la fusione laser a letto di polvere viene scelta come processo in primo piano poiché ha dimostrato le sue capacità nel fabbricare parti funzionali da metalli e ceramiche ”, ha spiegato il ricercatore principale e co-autore Professor Chua Chee Kai di SUTD.

I processi AM, che utilizzano un sistema laser ad alta potenza, consentono anche tempi di consegna più rapidi e un’incredibile opportunità di personalizzazione, il che spesso significa che parti che potrebbero non essere state possibili prima possono ora essere create in modo rapido e conveniente.

Schema della distribuzione delle nanoparticelle nelle polveri di nanocomposito TiC / Ti prodotte dalla macinazione delle sfere e dalla miscelazione diretta, preparate per SLM.

“Una delle sfide chiave in AM è la mancanza di materiali” stampabili “. Riteniamo che questa revisione completa offra una panoramica e una comprensione tempestive di SLM per MMNC concentrandosi sui meriti senza ignorare i limiti. Ciò spera incoraggerà un numero maggiore di ricercatori a esplorare quest’area molto interessante “, ha affermato il co-autore Dr Sing Swee Leong dell’Università tecnologica di Nanyang.

La revisione offre anche un focus centrale sulla preparazione delle materie prime, oltre a confrontare le tecniche in dettaglio. I ricercatori hanno anche dettagliato le proprietà meccaniche adatte per i nanocompositi, tra cui meccanismi di potenziamento, resistenza, microdurezza e fatica. Gli autori approfondiscono anche i difetti associati alla SLM, classificandoli per classificazione, meccanismi di formazione e tendenza nei MMNC.

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