Neue Materialien Bayreuth GmbH最近完成的一項(xiàng)研究項(xiàng)目表明，包覆滲碳技術(shù)可以顯著改善增材制造部件的表面粗糙度，同時(shí)增強(qiáng)其抗熱腐蝕和抗氧化性能。這項(xiàng)研究源自IGF研究項(xiàng)目“SLM-Pack”，由Neue Materialien Bayreuth GmbH與Dechema研究所(DFI)合作完成。

增材制造，特別是激光粉末床熔化(L-PBF)工藝，提供了快速生產(chǎn)各種復(fù)雜幾何形狀組件的可能性，并且不依賴傳統(tǒng)的工藝鏈。然而，打印出的組件通常存在高表面粗糙度和近表面缺陷，從而影響其抗氧化性和機(jī)械性能，尤其是疲勞強(qiáng)度。為了彌補(bǔ)這些缺陷，通常需要進(jìn)行噴砂和研磨等復(fù)雜的后處理操作，特別是對(duì)于復(fù)雜幾何形狀的組件，這些操作尤為耗時(shí)。

包覆滲碳技術(shù)是一種化學(xué)氣相沉積(CVD)方法，幾十年來一直用于在金屬表面形成保護(hù)涂層。這些富含鉻、硅或鋁的涂層可顯著提高高溫合金的抗熱腐蝕和抗氧化性能?！癝LM-Pack”項(xiàng)目的主要挑戰(zhàn)和目標(biāo)是研究這一工藝在增材制造部件中的適用性。

研究結(jié)果令人鼓舞。通過包覆滲碳處理，所有研究合金的鍍鋁樣品表面粗糙度降低了20%。此外，與傳統(tǒng)制造的合金相比，疲勞壽命顯著延長(zhǎng)，因?yàn)殇X擴(kuò)散層可以阻止裂紋擴(kuò)展。另一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)是提高了部件的抗氧化性，即使在高達(dá)1000°C的溫度下也能形成保護(hù)性Al2O3層。L-PBF打印的合金625的抗氧化性能提高了五倍，而合金718的抗氧化性能甚至提高了十七倍。

“SLM-Pack – 增材制造部件的表面處理：機(jī)械性能和氧化行為的改善”項(xiàng)目由Industrielle Gemeinschaftsforschung IGF資助（資助代碼21431 N）。這些研究結(jié)果為增材制造部件在工業(yè)應(yīng)用中提供了新的前景，特別是在對(duì)材料耐久性和性能有較高要求的領(lǐng)域。

Neue Materialien Bayreuth GmbH最近完成的一項(xiàng)研究項(xiàng)目表明，包覆滲碳技術(shù)可以顯著改善增材制造部件的表面粗糙度，同時(shí)增強(qiáng)其抗熱腐蝕和抗氧化性能。這項(xiàng)研究源自IGF研究項(xiàng)目“SLM-Pack”，由Neue Materialien Bayreuth GmbH與Dechema研究所(DFI)合作完成。

增材制造，特別是激光粉末床熔化(L-PBF)工藝，提供了快速生產(chǎn)各種復(fù)雜幾何形狀組件的可能性，并且不依賴傳統(tǒng)的工藝鏈。然而，打印出的組件通常存在高表面粗糙度和近表面缺陷，從而影響其抗氧化性和機(jī)械性能，尤其是疲勞強(qiáng)度。為了彌補(bǔ)這些缺陷，通常需要進(jìn)行噴砂和研磨等復(fù)雜的后處理操作，特別是對(duì)于復(fù)雜幾何形狀的組件，這些操作尤為耗時(shí)。

包覆滲碳技術(shù)是一種化學(xué)氣相沉積(CVD)方法，幾十年來一直用于在金屬表面形成保護(hù)涂層。這些富含鉻、硅或鋁的涂層可顯著提高高溫合金的抗熱腐蝕和抗氧化性能?！癝LM-Pack”項(xiàng)目的主要挑戰(zhàn)和目標(biāo)是研究這一工藝在增材制造部件中的適用性。

研究結(jié)果令人鼓舞。通過包覆滲碳處理，所有研究合金的鍍鋁樣品表面粗糙度降低了20%。此外，與傳統(tǒng)制造的合金相比，疲勞壽命顯著延長(zhǎng)，因?yàn)殇X擴(kuò)散層可以阻止裂紋擴(kuò)展。另一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)是提高了部件的抗氧化性，即使在高達(dá)1000°C的溫度下也能形成保護(hù)性Al2O3層。L-PBF打印的合金625的抗氧化性能提高了五倍，而合金718的抗氧化性能甚至提高了十七倍。

“SLM-Pack – 增材制造部件的表面處理：機(jī)械性能和氧化行為的改善”項(xiàng)目由Industrielle Gemeinschaftsforschung IGF資助（資助代碼21431 N）。這些研究結(jié)果為增材制造部件在工業(yè)應(yīng)用中提供了新的前景，特別是在對(duì)材料耐久性和性能有較高要求的領(lǐng)域。