近日，一组研究人员研究了用于氩气或氮气作为维护气体对添加剂生产17-4PH不锈钢的最后机械性能的影响。“通过调查各种工艺参数，扫瞄策略和建筑物定向效应，早已做到了很多希望来优化和提高AM部件的机械性能。”研究人员回应。
“引进维护气体是另一个最重要参数，它不仅影响生产部件的热物理性能，还影响生产部件的机械性能。维护气体负责管理除去熔池周围的活性气体，以避免与大气反应产生有利影响。
像氧气这样的气体在自由选择适合的维护气体时，必需考虑到各种因素，例如气体与熔池的基础材料和化学冶金反应。”研究了各种维护气体如氮气，氩气和氦气对碳钢，不锈钢和铝合金等有所不同材料的不道德的影响。
研究人员的研究重点是“通过在典型的L-PBF条件下仿真单个轨道来仿真17-4PHSS的热号召，同时考虑到有所不同维护气体的对流传热”。展开了数值研究，以取得在激光粉末床熔融过程中在氩气和氮气维护气体下生产的部件的温度，温度梯度和加热速率。
展开显微镜硬度测试和剪切测试以确认3D打印机部件在有所不同维护气体下的机械性能。得出结论以下结论：1、氮气氛沿着轨道引进略高于的温度和温度梯度，同时加热速率低于氩气氛。研究人员将此归咎于氮气的较高导电系数。
2、当氮气用于维护气体时，更好的能量应向轨道减弱到环境中。这是由于用于氮气时获取的加热速率更高。3、在氮气维护气体下生产的试样的硬度略高于在氩气下生产的试样的硬度。
这归咎于由于在氮气氛下获取的较高加热速率而取得的更加细致的微结构。4、HT-Ar/Ar试样的硬度低于HT-Ar/N2试样。这是由于在氩气氛下生产的奥氏体基体与马氏体微观结构比起具备更高的溶解硬化能力。
在所有测试条件下，剪切不道德的变化大于。然而，在氮气氛下3D打印机的样品具备略为低的强度和延展性。
该研究可以获取有价值的看法，以更佳地防止加到生产部件中的缺失，例如孔隙率和缺少成形。尤其是金属添加剂生产是一种十分准确的科学，牵涉到大量的化学科学知识和数学计算，以便为3D打印机建构最佳条件。根据研究人员的研究，制造商有可能需要转变3D打印机零件的条件，从而取得更佳的整体组件。
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