一种预测3D打印多主元合金相稳定性及相分数的方法

    公开(公告)号:CN114944206B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202210563344.8

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种预测3D打印多主元合金相稳定性及相分数的方法,其通过获取多主元合金的晶胞体积‑能量曲线,根据晶胞体积‑能量曲线,求解不同组分平衡态的物理参数,计算混合焓、熵、凝固驱动力,耦合焓、熵以及凝固驱动力对混合摩尔吉布斯自由能的影响,建立非平衡快速凝固下相的稳定性预测模型;根据模型对激光增材制造不同过冷度多主元合金相的稳定性进行预测,利用公切线原理和杠杆法则计算多主元合金在不同温度下各种相的分数。本发明通过获取3D打印多主元合金的相稳定性及相分数,进而对相的晶体结构和力学性能进行调控,开发出适用于激光增材制造的多主元合金。同时,基于预测的非平衡凝固组织,可对3D打印成形工艺进行调控。

    一种抑制3D打印冷热裂纹的多主元合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114939653B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202210529833.1

    申请日:2022-05-16

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制3D打印冷热裂纹的多主元合金及其制备方法,该多主元合金包括高熵合金粉末和价电子数大于7的单质粉末,所述高熵合金粉末的粒径为30‑38μm,所述单质粉末的粒径为27‑36μm;所述高熵合金粉末中加入所述单质粉末后,在3D打印快速凝固过程中发生共晶反应而形成细小等轴晶粒及软硬相交替排列的纳米结构。本发明通过控制粉末粒径、粉末成分配比及激光能量密度,确保多主元合金在3D打印快速凝固过程中发生共晶反应,形成软硬两相交替排列的纳米结构和细小等轴晶粒。当冷裂纹遇到软硬相交替排列的纳米结构时,冷裂纹终止(56)对比文件Shuncun Luo et al.Selective lasermelting of dual phase AlCrCuFeNix highentropy alloys: Formability,heterogeneous microstructures anddeformation mechanisms《.AdditiveManufacturing》.2019,第第31卷卷第1-10页.

    一种预测3D打印多主元合金相稳定性及相分数的方法

    公开(公告)号:CN114944206A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210563344.8

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种预测3D打印多主元合金相稳定性及相分数的方法,其通过获取多主元合金的晶胞体积‑能量曲线,根据晶胞体积‑能量曲线,求解不同组分平衡态的物理参数,计算混合焓、熵、凝固驱动力,耦合焓、熵以及凝固驱动力对混合摩尔吉布斯自由能的影响,建立非平衡快速凝固下相的稳定性预测模型;根据模型对激光增材制造不同过冷度多主元合金相的稳定性进行预测,利用公切线原理和杠杆法则计算多主元合金在不同温度下各种相的分数。本发明通过获取3D打印多主元合金的相稳定性及相分数,进而对相的晶体结构和力学性能进行调控,开发出适用于激光增材制造的多主元合金。同时,基于预测的非平衡凝固组织,可对3D打印成形工艺进行调控。

    一种抑制3D打印冷热裂纹的多主元合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114939653A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210529833.1

    申请日:2022-05-16

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制3D打印冷热裂纹的多主元合金及其制备方法,该多主元合金包括高熵合金粉末和价电子数大于7的单质粉末,所述高熵合金粉末的粒径为30‑38μm,所述单质粉末的粒径为27‑36μm;所述高熵合金粉末中加入所述单质粉末后,在3D打印快速凝固过程中发生共晶反应而形成细小等轴晶粒及软硬相交替排列的纳米结构。本发明通过控制粉末粒径、粉末成分配比及激光能量密度,确保多主元合金在3D打印快速凝固过程中发生共晶反应,形成软硬两相交替排列的纳米结构和细小等轴晶粒。当冷裂纹遇到软硬相交替排列的纳米结构时,冷裂纹终止扩展,同时细小等轴晶抑制热裂纹在晶界处萌生与扩展。

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