在廣東省科學(xué)院建設(shè)國內(nèi)一流研究機(jī)構(gòu)行動專項資金項目等資助下，廣東省科學(xué)院新材料研究所粉末冶金團(tuán)隊首次發(fā)現(xiàn)非晶態(tài)高硅氧化物納米顆粒，并闡釋了原位氧化納米顆粒增強選區(qū)激光熔化Co-Cr-W合金強化機(jī)制。相關(guān)研究近日發(fā)表于《材料科學(xué)技術(shù)》(Journal of Materials Science & Technology)。
以選區(qū)激光熔化為代表的增材制造技術(shù)，除了能為制造形狀復(fù)雜的金屬零部件提供全新的加工路徑，還因其快速非平衡熔凝的工藝特征賦予了材料獨特的組織性能。鈷鉻(Co-Cr)合金因其良好的力學(xué)性能和生物相容性，被廣泛應(yīng)用于齒科和骨科的植入體。在以往的研究中，已有大量關(guān)于選區(qū)激光熔化制備鈷鉻合金的研究。然而，關(guān)于鈷鉻合金在成形過程中原位氧化及其彌散強化機(jī)制的影響卻鮮有報道。
研究人員通過選區(qū)激光熔化制備 Co28Cr9W1.5Si (wt.%) 合金，首次發(fā)現(xiàn)非晶態(tài)高硅氧化物納米顆粒，并標(biāo)定了具有八重對稱結(jié)構(gòu)的體心立方結(jié)構(gòu) Co5Cr3Si2納米沉淀相。針對納米顆粒原位生成及沉淀析出，研究人員提出納米彌散顆粒與層錯/馬氏體阻礙位錯移動，從而提高材料屈服強度的強化機(jī)制，并量化分析其強化效果達(dá)約169 MPa。
該研究對深入理解鈷鉻合金粉末在激光增材制造過程中原位氧化機(jī)理及合金強韌化機(jī)制有重要參考意義。(作者：朱漢斌 尹姝慧)
關(guān)鍵詞： 廣東科學(xué)家 非晶態(tài)高硅氧化物納米顆粒 增材制造技術(shù) 合金強韌化機(jī)制
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