精製リサイクルアルミニウムの積層造形法によるAl-Ce-Mg合金の特性に関する研究

精製リサイクルアルミニウムの積層造形法によるAl-Ce-Mg合金の特性に関する研究
出典:スペシャルキャスティング

機能材料や構造材料の代替元素として、希土類 Ce は豊富に存在し、比較的安価であるため、より高価な材料を置き換えることができ、一連の新しい Al 合金における主要な合金元素としての可能性を示しています。 Al-Ce 合金は、従来のアルミニウム合金と比較して、極限強度、鋳造性、熱安定性に優れているため、大きな注目を集めています。 Al-Ce 金属間化合物は、Mg、Si、Fe、Cu と相溶性があり、三元相または四元相を形成し、高温での流動性、鋳造性、機械的特性が向上します。さらに、Al-Ce ベースの合金は流動性と鋳造性に優れており、熱間割れや割れを軽減できるため、積層造形に適した候補であると考えられています。研究により、Al-Ce 二元合金は優れた付加製造成形性を備えており、鋳造品には亀裂や明らかな気孔がないことがわかっています。



Ti と Mn はアルミニウム合金の結晶粒微細化によく使用されますが、アルミニウムスクラップの精製が難しいため、リサイクルには大きな課題があります。 Ce は化学活性が高く、Ti または Mn と三元系の準安定相を容易に形成するため、Al-Ce ベースの合金の機械的特性に影響を及ぼす可能性があります。

現在、Al-Ce 系合金の不純物と機械的特性に関する研究報告はほとんどありません。これを基に、中山大学の孟凡強教授と彼のチームは、指向性エネルギー堆積法による積層造形と従来の熱間押し出しプロセスを使用して、Al-Ce-Mgバルク試料を作製し、TiとMnの不純物がAl-Ce-Mg試料の微細構造と機械的特性に与える影響を調査することを目指しました。研究結果は、「微量TiおよびMn添加が積層造形法で製造されたAl-Ce-Mg合金の微細構造と機械的特性に与える影響」というタイトルでJournal of Materials Scienceに掲載されました。


結果は、ACM 粉末と ACM-Ti 粉末の両方が優れた成形性を持ち、指向性エネルギー堆積処理に適していることを示しています。指向性エネルギー堆積法による積層造形の凝固速度が遅いため、Al11Ce3 粒子の平均サイズは熱間押し出し試験片よりも大きくなり、AM ACM 試験片の引張強度は低くなり、伸びは高くなります。 TiとMnの添加はバラ状のAl20Ce(Ti, Mn)2相の形成を促進し、Al-Ce-Mg合金の伸びを大幅に減少させます。 AM 中、脆い樹枝状結晶 Al20Ce(Ti, Mn)2 粒子の周囲で亀裂が発生し、伝播する傾向があります。

粉末、金属、レーザー

<<:  カンバーランド・アディティブ社、積層造形事業を拡大し、EBMおよびLPBF技術開発を推進

>>:  BONDTECHはCHT(コア加熱技術)ノズルを開発し、メルトフローを63%増加させました。

推薦する

14歳の少年が3Dプリント銃を販売しようとした疑いで逮捕、銃をわずか40セントで機関銃に改造

2024年9月21日、アンタークティック・ベアは、連邦政府が消費者向け製造技術を使用した武器部品の...

スピードと情熱を超えて:SIMSCAN 3Dスキャナーがヤマハバイクの新しい検査ツールに

近年、スピード、情熱、テクノロジーを兼ね備えたバイクは、知性のサポートにより、伝統的な交通手段から娯...

カリフォルニア大学は3Dプリントを使用して「昆虫のような」ソフトロボットを作成

出典: Crazy Manufacturing Controlカリフォルニア大学サンディエゴ校の研究...

押し出し3Dプリント:Triassicが薬物動態曲線のオンデマンド設計を実現

出典: R&Dゲスト錠剤の製造は、ケーキのデコレーションのように、さまざまな原材料や補助材料...

GE Research、3Dプリント向け耐量子ブロックチェーンネットワークを開発

2019年5月16日、Antarctic Bearは海外メディアから、GE Researchの最先...

英国の科学者がウナギのような3Dプリント潜水艦を考案

2017年9月6日、海外メディアの報道によると、英国の若い科学者と技術者のグループが最近、英国海軍...

3Dプリントの兵器化:サイバー攻撃が戦場の技術を新たな脅威に変える

3Dプリントは、従来の製造方法と比較して、小ロット製造のコストが低く、スピードが速い、複雑な製造能...

eSUN 3Dプリント材料の医療分野への実用化

はじめに: 新しいタイプの生産性として、3D プリント技術は多くの業界や分野で重要な役割を果たしてい...

LLNLの研究者はレーザービーム成形を利用して金属3Dプリント時の特性を向上させる

金属 LPBF 粉末床レーザー溶融 3D 印刷技術は、さまざまな用途で大きな可能性を秘めていますが、...

ラテックスピクセル: 楽しい 3D プリントのモジュール式インタラクティブ ウォール

3D プリントは、迅速なプロトタイピングの利点があるため、プロトタイプ製品の開発にますます多くの分...

続けて!フォルクスワーゲン、古い車の部品の3Dプリントを試験的に導入

有名なドイツのブランドであるフォルクスワーゲンは、3D プリントを最も積極的に採用している自動車会社...

3Dプリントされた衣服の秘密: いつも「偽物の衣服」を着ているような気がする

業界メディアBackChannelが3Dプリント衣料の現状を紹介する記事を掲載した。ファッション業界...

この若いチームは、標高 8,000 メートルで 3D プリントを行うことで世界初の成果を生み出しました。

出典:共産主義青年団ニュース放送中国科学院宇宙製造技術重点研究室には、平均年齢33歳の若い科学研究チ...