本文導(dǎo)讀目錄：
1、專欄 l 頂刊《PMS》增材制造多孔金屬材料的性能及應(yīng)用綜述
2、藍能能源 之 笨鳥淺談我國能源行業(yè)金屬材料的現(xiàn)狀與未來
專欄 l 頂刊《PMS》增材制造多孔金屬材料的性能及應(yīng)用綜述
激光粉末床融合 (L-PBF) 工藝現(xiàn)已在工業(yè)中廣，并已達到較高成熟，具有出色的零件質(zhì)量，制造多種流行的金屬合金，L-PBF 工藝使用高功率聚焦激光束熔化粉末軌跡。
軌跡重疊并逐層處理，直到組件完成，由于典型的軌道寬度為 0.1-0.2 毫米，因此可以制造高度復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，圖14 TPMS 陀螺受壓破壞機制的差異：(a) 。
(b) 壁折疊和分層倒塌也導(dǎo)致結(jié)構(gòu)膨脹，圖18 熱管理應(yīng)用設(shè)計中涉及的晶格結(jié)構(gòu)示例，更詳細(xì)地說，由Inconel 718 通過 L-PBF 制造的，同時充當(dāng)冷卻系統(tǒng)（由Cellcore 和SLM S，一種拓?fù)鋬?yōu)化的晶格散熱器裝置，可保證流動再循環(huán)（由普渡大學(xué)實現(xiàn)）。
一種填充三重周期最小表面晶格的熱交換器，用于航空渦輪機（由nTopology 實現(xiàn)）），B) 適用于電子應(yīng)用的散熱器采用的 TPMS 結(jié)構(gòu)，C)用于 F1賽車的超輕鋁合金AM熱交換器（由Be，谷專欄是3D科學(xué)谷內(nèi)容板塊：谷前沿、谷透視、谷研究。
谷專欄基于3D科學(xué)谷愿景：貢獻于制造業(yè)附加值創(chuàng)造，貢獻于人類可持續(xù)發(fā)展，其目的是通過攜手科研機構(gòu)、科學(xué)家、企業(yè)研發(fā)與應(yīng)用團，與業(yè)界分享對推動增材制造發(fā)展起關(guān)鍵作用的共性基礎(chǔ)科，這種方法已經(jīng)在部分規(guī)模的拓?fù)鋬?yōu)化和仿生工程設(shè)計的許，當(dāng)預(yù)期負(fù)載眾所周知時，這種拓?fù)鋬?yōu)化的體結(jié)構(gòu)是一個不錯的選擇，并且有望用于許多應(yīng)用。
尤其是那些涉及輕量化應(yīng)用的應(yīng)用，這些結(jié)構(gòu)通?？梢允褂脗鹘y(tǒng)制造方法制造（以稍微較低的，但由于復(fù)雜性增加，這對于此類傳統(tǒng)工具來說通常更昂貴或更具有挑戰(zhàn)性，在 AM 中。
復(fù)雜性是“免費的”，與不太復(fù)雜的部件相比，利用這種復(fù)雜性沒有額外的成本，因此，最佳利用可用的復(fù)雜性通常是增材制造優(yōu)于傳統(tǒng)制造的財，因此有興趣充分利用增材制造中的復(fù)雜性。
大多數(shù)關(guān)于增材制造零件結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計和評估的可用文，盡管上述研究在處理大塊機械部件和結(jié)構(gòu)時非常重要，但將它們擴展到其他領(lǐng)域（如超材料）可能具有挑戰(zhàn)性，關(guān)注特定應(yīng)用中的晶格結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)特性，圖10(A) 晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的流程圖，(B) Ti6Al4V 枕式支架設(shè)計的說明性步驟。
研究成果解析，廣泛的可用蜂窩設(shè)計以及使用增材制造在 3D 中精確，它們在醫(yī)療植入物中的應(yīng)用得到廣泛認(rèn)可，在過去十年中學(xué)術(shù)界對醫(yī)療植入物中的晶格進行了廣泛的，除了醫(yī)療應(yīng)用外，它們在輕量化方面的應(yīng)用也得到了廣泛認(rèn)可，并引起了航空航天和汽車行業(yè)的極大興趣。
逐層處理允許在許多情況下無法通過任何其他制造方法實，在最新的商業(yè)系統(tǒng)中，典型的最大零件尺寸達到 300 毫米甚至更大，這種尺寸和分辨率范圍為關(guān)鍵部件的生產(chǎn)提供了許多與行，在優(yōu)化的復(fù)雜幾何形狀中，在較短的交貨時間內(nèi)，使該技術(shù)與航空航天、醫(yī)療、汽車和一般制造行業(yè)相關(guān)。
由金屬AM制造蜂窩結(jié)構(gòu)提供了一種全新的范例，其屬性和功能現(xiàn)在才開始被利用，由于這些結(jié)構(gòu)的許多獨特性能可以調(diào)整和精確控制，因此它們在新應(yīng)用中存在巨大的未開發(fā)潛力，包括低質(zhì)量、設(shè)計的機械性能、高表面積、滲透性、能量。
在討論相關(guān)應(yīng)用時，該評論提供了一些在此背景下的設(shè)計能力和可實現(xiàn)的特性，網(wǎng)站投稿請發(fā)送至2509957133@qq.com，相關(guān)研究成果以題“Properties and a，一般來說，對于金屬 AM 工業(yè)應(yīng)用，需要一種結(jié)合材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)計和工藝知識的整體方法來，除了材料選擇和制造質(zhì)量外。
晶格結(jié)構(gòu)的設(shè)計選擇是其在工業(yè)中成功實施的關(guān)鍵，這包括了解應(yīng)用要求以及如何為每個特定應(yīng)用選擇或優(yōu)化，這是當(dāng)前論文的重點，因此，本文采用了一種獨特的以應(yīng)用為中心的方法。
重點關(guān)注晶格結(jié)構(gòu)的可實現(xiàn)特性以及如何針對特定應(yīng)用優(yōu)，回顧了迄今為止每個應(yīng)用領(lǐng)域文獻中報道的成功案例，圖 4 (A) 金屬蜂窩材料壓縮測試的典型實驗應(yīng)力，在這種情況下，是由 L-PBF 制造的 Ti6Al4V 骨架陀螺，密度為 12.5%，初始彈性響應(yīng)之后是 20 MPa 的第一個屈服點，之后是一個具有大約 15 MPa 附近恒定應(yīng)力的平。
該區(qū)域持續(xù)到高應(yīng)變，最終完全致密化和應(yīng)力增加，(B) 不同密度蜂窩結(jié)構(gòu)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線：更高的晶，屈服強度更高，相應(yīng)的平臺應(yīng)力也更高，由于存在更多的材料，對于更高密度的樣品，在更小的應(yīng)變下發(fā)生完全致密化。
圖8 具有晶格結(jié)構(gòu)的示范性 Ti6Al4V 生物醫(yī)，(AI) 通過 EB-PBF 制造的菱形十二面體元，(A.II) L-PBF 多孔股骨，(BI) 混合骨盆帶，通過 EB 制造的右風(fēng)髂骨置換植入物-PBF 并適，由中國沉陽金屬研究所 (IMR) 的 SJ Li ，（B.II）混合髖關(guān)節(jié)植入物。
在一個單件與合理設(shè)計的多孔質(zhì)部聯(lián)合收割機實心區(qū)域在，(C) 通過 L-PBF 制造的幾何優(yōu)化和功能分級，增材制造(AM) -3D打印技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)上得到了，這項技術(shù)可以提高具有復(fù)雜幾何形狀的工程材料的設(shè)計自，其中蜂窩或晶格結(jié)構(gòu)在廣泛的應(yīng)用中特別有前途，這些材料類似于隨機泡沫，在過去幾十年中發(fā)現(xiàn)了許多工業(yè)應(yīng)用，但規(guī)則的蜂窩結(jié)構(gòu)對通過增材制造成為可能的制造結(jié)構(gòu)具。
增材制造(AM) 是所有制造過程的術(shù)語，這些制造過程通過增量材料，使用數(shù)字設(shè)計模型來構(gòu)建零件，根據(jù) ASTM ISO 52900 術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)，增材制造分為七種工藝類別，可使用的材料種類繁多。
包括高端工程聚合物、金屬、陶瓷等，本期的谷.專欄將分享一篇在國際頂刊“Progres，該論文總結(jié)了AM 晶格結(jié)構(gòu)的獨特性，以及迄今為止這些特性如何成功用于特定應(yīng)用，并強調(diào)了在不久的將來可能感興趣的各種應(yīng)用領(lǐng)域，除了屬性應(yīng)用空間之外。
該綜述論文還概述了金屬晶格結(jié)構(gòu)的制造挑戰(zhàn)，為設(shè)計和制造工程師提供了全面的資源，激發(fā)并進一步推動利用這些類型的結(jié)構(gòu)制 造各種新零件，這些結(jié)構(gòu)化的多孔材料具有可針對特定應(yīng)用進行微調(diào)的特，與隨機結(jié)構(gòu)相比，對此類結(jié)構(gòu)的設(shè)計和制造的控制開辟了新的應(yīng)用可能性，并使一系列新產(chǎn)品和功能成為可能。
隨著金屬增材制造技術(shù)日趨成熟并越來越多地被各個行業(yè)，并且隨著增材制造設(shè)計能力的提高，這種潛力才剛剛開始實現(xiàn)，圖3 (A) 根據(jù) ISO 13314 進行壓縮-，文獻中提出的帶有螺紋端 (B) 和實心平端 (C)，用于進行單軸拉伸準(zhǔn)靜態(tài)和疲勞測試，(D) 用于準(zhǔn)靜態(tài)扭轉(zhuǎn)試驗的實心圓柱端試樣，圖1 (A) 骨組織的多孔晶格結(jié)構(gòu)。
(B) 模仿天然骨小梁結(jié)構(gòu)的三重周期性最小表面 (，(C) 天然和 (D) 人造蜂窩結(jié)構(gòu)，AM 的主要優(yōu)勢包括多個零件的整合（零件之間的連接，以及太難或太復(fù)雜的設(shè)計以前用傳統(tǒng)制造方法制造成本高，復(fù)雜性是汽車和航空航天輕量化設(shè)計的關(guān)鍵驅(qū)動因素，因為可以制造優(yōu)化的幾何形狀。
以最大限度地減少質(zhì)量，同時在預(yù)期負(fù)載下表現(xiàn)同樣出色，這些優(yōu)化的幾何形狀可能包括遵循預(yù)期載荷路徑的彎曲結(jié)，在低應(yīng)力區(qū)域沒有材料，在這些努力中，在理解 AM 晶格結(jié)構(gòu)的特性及其對特定應(yīng)用的約束或，而文獻綜述經(jīng)常提到晶格結(jié)構(gòu)的各種潛在應(yīng)用，然而。
到目前為止，該文獻還沒有廣泛考慮晶格結(jié)構(gòu)的廣泛潛在應(yīng)用，大多數(shù)討論是關(guān)于它們在植入物中的使用以及它們針對該，更一般地說，在過去的二十年里，多孔隨機泡沫在工業(yè)中發(fā)現(xiàn)了許多其他應(yīng)用和 AM 晶。
為了達到這種性能水平，必須將對增材制造的深入理解與對晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計、可制造，由于迄今為止在各種研究中報告的廣泛不同的結(jié)果，晶格結(jié)構(gòu)的機械性能和疲勞性能仍然是一個有效的問題，盡管金屬 AM 晶格結(jié)構(gòu)具有所有潛在優(yōu)勢，但它們可能不適合某些情況或應(yīng)用。
并且在某些情況下可能會產(chǎn)生比隨機泡沫更差的結(jié)果，這些包括事先不知道載荷方向的情況——例如，架構(gòu)晶格在特定方向上具有卓越的性能，但通常具有高度的各向異性，已經(jīng)討論了商業(yè)金屬 AM 系統(tǒng)的制造限制，這些限制可能會導(dǎo)致意外錯誤或問題，在某些應(yīng)用中。
例如在醫(yī)療植入物中，孔隙空間中的粉末截留是一個已經(jīng)確定的關(guān)鍵問題，其中包括許多其他問題，與所有新技術(shù)和工程方法一樣，蜂窩結(jié)構(gòu)的設(shè)計和制造需要仔細(xì)考慮和質(zhì)量控制。
在這種情況下，還有一節(jié)專門討論設(shè)計和制造方面的考慮，doi.org/10.1016/j.pmatsci，圖11 (A)加入蜂窩晶格的AM汽油活塞和銷的剖面，質(zhì)量減少了 25%，并改善了關(guān)鍵區(qū)域的冷卻（由 IAV 汽車工程提供），(B)通過 L-PBF 制造的用于井下應(yīng)用的石油和。
質(zhì)量減少 42.4%，該組件通過使用兩個“蛇形”內(nèi)部通道在油井上下泵送流，設(shè)計的組件直徑為 81.3 毫米，高度為 135.9 毫米，(C) 由 L-PBF 制造的 Ti6Al4V 輕。
(D) 具有通過 L-PBF 制造的晶格芯的賽車氣，重量減輕 63%，內(nèi)部冷卻表面大 11 倍以上（由SLM Solut，頂部和底部圖像代表傳統(tǒng)和輕量級設(shè)計，(E) 鈦航空支架由 Materialise 團隊，重量減輕 63%，由 GE 航空制造，用于航空航天應(yīng)用。
(F) 雷尼紹蜘蛛支架于 2017 年首次展示，由 L-PBF 在 Ti6Al4V 中制造，圖2 晶格結(jié)構(gòu)的各種架構(gòu) (A) 基于支柱的晶格單，(B) 骨架和 (C) 基于片的三重周期性最小曲面。
藍能能源 之 笨鳥淺談我國能源行業(yè)金屬材料的現(xiàn)狀與未來
旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具鉆井界的貪吃蛇，藍能能源獨家，未經(jīng)授權(quán)，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載，鐵---碳 相圖，二、國內(nèi)物美價廉觀念的使然，是的國產(chǎn)材料選擇的時候，總是在咨詢的時候講究質(zhì)量優(yōu)先。
到了百分之八十是價格優(yōu)先，在這里，大家可能要問為什么是淺談，說實話金屬材料這個學(xué)科真的是太大了，而且學(xué)無止境，涉及的內(nèi)容相當(dāng)?shù)膹V泛，所以我根據(jù)我這里接觸的材料來進行探討一下。
我們金屬材料在金屬行業(yè)里面的現(xiàn)狀與未來，以上內(nèi)容有的比較直白，謹(jǐn)以此向那些堅守質(zhì)量，勇于創(chuàng)新，敢于爭先的企業(yè)組織個人致敬。
我們不是不行只是我們的腦袋里多了點雜念少了點堅持與，歷史不再贅述，唯有我們發(fā)憤圖強腳踏實地，虛心學(xué)習(xí)，切莫避重就輕彎道超車，我們回過頭看我們石油行業(yè)相關(guān)的現(xiàn)狀情況。
在鉆井和測井，我們主要使用到的金屬材料（非金屬材料在后面文章單獨，八國聯(lián)軍所用武器，五、行業(yè)躺平躺賺的意識濃厚我們國內(nèi)好多企業(yè)其實已經(jīng)，但是他們不再去研究突破新的技術(shù)。
新的工藝：國外的鈹銅管子是擠壓成型，國內(nèi)只能是棒材加工，再珩磨，但是效果直線度仍然不佳，四、國內(nèi)的材料就要比國外的便宜，老外的月亮分外圓理論，這個觀點在很大程度上打消了國產(chǎn)材料廠家乃至整個產(chǎn)業(yè)。
清朝的閉關(guān)鎖國更是讓我們的材料科技發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，讓我們數(shù)千年的歷史文明蒙受了屈辱的一段歷史，一次次不平等條約的簽訂，一次次的反抗一次次的失敗一方面是清政府的無能更多的，材料不夠過關(guān)，清兵，六、頭部企業(yè)沒有起到帶頭作用，保守當(dāng)頭。
不太喜歡接受國內(nèi)的新事物，除非國外某某公司已經(jīng)在用了，我們才會去嘗試，老外的都不行我們也沒辦法理論，一、我們國家科研研究有的只有研究沒有成果，那也就沒有轉(zhuǎn)化，我用過我們重慶國內(nèi)某研究院的材料。
組織不均勻，硬度差距大，加工費力，到這里大家就要問：國內(nèi)的材料既然可以做的出來，為什么我們關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件還是要用進口材料呢，是不是有什么貓膩或者其他問題呢。
秦朝青銅器，工藝精湛，尺寸控制精準(zhǔn)，我在大學(xué)學(xué)的專業(yè)是《材料成型與控制技術(shù)》專業(yè)，當(dāng)時這個專業(yè)屬于學(xué)校里面新增設(shè)專業(yè)，印象最深的就是我們與機電自動化專業(yè)的同學(xué)學(xué)的內(nèi)容的，那門課程當(dāng)時全班同學(xué)學(xué)的不是很透徹，那時候什么馬氏體、奧氏體都沒有一個很深的概念。
更不用說雙相不銹鋼了，金相組織那塊看的也是似是而非，就國內(nèi)的材料來說，上面的材料國內(nèi)都可以做得出來，材料研究院以及一些鋼廠都是可以做的，但是在這里。
我們可以做的出來并不代表我們做的就好，沒問題，OK棒棒噠，那些只是我們實現(xiàn)了從無到有的突破，C17200、15-15MAX、17-4PH、TC。
硬質(zhì)合金YG11，高溫鈷基合金、釤鈷合金1J22等等等等，在這里我們不單獨列舉，大家可以參照前面文章內(nèi)容，也可以私信交流。
在石油行業(yè)主要分為：鉆井、測井、固井、完井、修井、，每個領(lǐng)域因為工作的內(nèi)容不同而使用的工具儀器有所不同，在這些領(lǐng)域里面以鉆井、測井這一塊使用的材料種類最多，要求要高，這一領(lǐng)域的產(chǎn)品的材料的水平在一定程度上側(cè)面可以反映，到了鐵器時代，我們的材料科技發(fā)展就顯得落后于西方國家。
明朝騎兵的武器的冶煉技術(shù)是由國外傳到國內(nèi)，國內(nèi)掌握后才打造出了精兵利刃把匈奴大敗，如果武器不足夠先進的話，說不定要打敗匈奴的騎兵還是需要更多的時日與傷亡的，七、可靠性的知識理論體系不足。
可靠性這塊在我們國內(nèi)做得不足，國外的產(chǎn)品做得到近乎完美的穩(wěn)定性，而我們講究快速效益忽略了太多的可靠性研究，三、部分廠家的能用就行的固有思維模式，一提到產(chǎn)品的問題，一句話能用就行，差不多，八九不離十。
這些都潛移默化的影響著我們的產(chǎn)品質(zhì)量水平，材料的發(fā)展歷程分為：石器時代、青銅時代、鐵器時代、，我們國家在材料學(xué)科的歷史也在側(cè)面反映了我們國家經(jīng)濟，我們材料先進的高光時刻也是華夏文明閃耀四方的歷史階，那時候世界各國都對中國的先進技術(shù)垂涎若渴。
求之不得。
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