3d in có thể cho phép sản xuất hiệu quả các cấu trúc phức tạp khónhận ra thông thường mà không lãng phí, chẳng hạnnhư hình học rỗng của các thành phần hàng không siêu lániken-based. Để khai thác hoàn toàn phương phápnày, chúng ta phải di chuyển về phía các hợp kim và quy trình mới.

có chủ việc sản xuất superalloy

superalloys, một gia đình hỗn hợp kim loại dựa trênniken, coban hoặc sắt, có khảnăng chống biến dạngnhiệt độ cao, ăn mòn và oxy hóa, đặc biệt là khi hoạt động ởnhiệt độ cao gần điểmnóng chảy của chúng. Chúng lần đầu tiên được phát triển cho các thành phần tuabin khí trong động cơ turbojet, và hiện được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụngnhiệt độ cao trong cácngành côngnghiệp hàng không vũ trụ vànăng lượng. Để đạt được các tính chấtnhiệt độ cao (cả cơ và hóa chất), điều khiển cấu trúc vi mô rất quan trọng và được kích hoạt bởi sự kết hợp của các bổ sung yếu tố hợp kim cụ thể và các quy trình sản xuất cẩn thận. 

---nickelbased Superalloys, gia đình superalloy sớmnhất và tốtnhất, dựa vào cấu trúc vi mô hai lần bao gồm độ phân tán giai đoạn tăng cường-a phân tán (NI, CO) 3 (al, ti, ta) kết tủa (của kết tinh L12 ) được gọi là γ '--grown trong một ma trận của cr

ontrolled trong quá trình làm mát trong phạm vinhiệt độ 1000-750 ° C1. 

--Sản xuất theo truyền thống là 'Achilles' gót chân 'của các ứng dụng siêu phàm--~--mạch Các tính chất cơ học không đạt được mà không có sản xuất trừ dài-winded và tốn kém thông qua gia công đúc. Ngàynay, chúng tôi vẫn sử dụng các quy trình đúc đầu tư chính xácngày đó trở lại cổ vật cổ điển. Ví dụ, để tạo ra một lưỡi tuabin động cơ phản lực, cả một mô hình sáp và bản sao silica-based của các kênh làm mát là cần thiết để tạo ra một khuôn gốm cho mỗi thành phần được sản xuất, vào đó kilôgam kim loạinóng chảy được đúc trong chân không. Làm mát đến các điều kiện môi trường xung quanh mất vài giờ, và không thể đàn áp lượng mưa của kết tủa 'trong quá trình làm mát; Hơnnữa, việc xử lýnhiệt tiếp theo rất cẩn thận vài giờ ở1300 ° C là cần thiết/

just bên dướinhiệt độnóng chảy 

scrappage được tạo ra trong quá trình đúc và gia công tiếp theo của các bộ phận tuabin: chỉ khoảng 10% so với các siêu sao kết thúc dưới dạng thành phẩm2.

--3d in dưới dạng đại lộ xử lý mới cho superalloys-----USING in 3D, hoặc sản xuất phụ gia (AM), thay vì đúc đầu tư cho phép xử lý xảy ra hoàn toàn khácnhau, với Giảm các bước sản xuất và chất thải xử lý tối thiểu. Laser-based tan chảy và hợpnhất bột rắn có đường kính vài chục micron, layer-by/layer, dưới đầu vào trực tiếp từ hệ thống thiết kế máy tính \\ esided (CAD), phạm lỗi với-ofyet không được chỉnh sửa tự do của thiết kế : Cấu trúc rỗng, bọt

based kiến ​​trúc, với việc sử dụng các vật liệu hiệu quả hơn trong một phụ gia tráingược với cách trừ. Ngoài ra, quá trình AM, với sự tan chảy và tái tạo kích thước bột mịn theo chiều dài micron và quy mô thời gian, dẫn đến tốc độ làm mát cao 103-106 ° Cs và một phản ứng luyện kim rất khácnhau đối với chế biến3. Việc củng cố tạo ra sự phát sinh một tế bào rất mịn hơn so với cấu trúc tổng thể dendritic4, hầunhư loại bỏ sự phân tách Dendritic được tìm thấy trong quá trình xử lý thông thường, loại bỏnhu cầu về một bước đồngnhất hóa học. Lượng mưa của γ 'cũng bị đàn áp bởi tốc độ làm mátnghiêm trọng, cho phép kết tủanano-scale được thiết kế riêng trong quá trình xử lýnhiệt tiếp theo để cải thiện các thuộc tính5. Giai đoạn kết tủa có thể được tối ưu hóa bằng cách thiết kế các giao thức xử lýnhiệt mới để có được các cấu trúc vi mô hấp dẫn liên quan đến độ bền cao ở superalloys6.--however, ứng dụng rộng rãi của am superalloy cho các cấu trúc rỗng phức tạpnhư lưỡi tuabin aero-jet vẫn không đơn giản. Để tận dụng thành công các kỹ thuật AM ở Superalloys, chúng ta cần một sự hiểu biết được cải thiện về khoa học của quy trình; Nhiều khía cạnh củanó là tốinghĩa bởi vì cácnguyên tắc cơ bản của am liên quan đếnnhiều hiện tượng vật lý và hóa học trên toàn bộ chiều dài và thời gian (xem hình 1). Ví dụ, khi tia laser tiếp xúc với bột kim loại, tất cả các trạng thái có thể có bốn trạng thái có thể của vật chất--

interact7 và rất ítnếu có bất kỳ mô hình vật lýnàobased tồn tại để giải quyết sự phức tạpnày. Ngoài ra, bản chất của các chu trìnhnhiệtnhanh chóng và lặp đi lặp lại gây ra độnóngnhiệt độ cao và do đó, kết cấu, kết cấu và các trạng thái cơ học có thể di chuyển, kích hoạt các khuyết tật luyện kim8 gâynguy hiểm cho các thuộc tính9.-finally, hầu hết các siêunhân thông thường không thể dễ dàng Di chuyển từ Đúc đầu tư sang In 3D vì chúng đã được tối ưu hóa cho các tuyến xử lý cụ thể, ví dụ: rèn--,-welding và đúc. Do sự đi xe đạpnhiệtnhanh chóng và lặp đi lặp lại, các tác phẩm mới có lợi thế của các thông số xử lýnày có thể được thiết kế thông qua một thành phần tính toán \\ tiếp cận dữ liệunprocessdriven để cấu trúc vi mô và các thuộc tính cho tốc độ làm mát am. Tiểu thuyết các siêunhân được tối ưu hóa để in 3D và được thiết kế để giảm thiểu các khuyết tật luyện kimnhư độ xốp và bẻ khóa10 trong các thành phần caotemperature rất quan trọng là chìa khóa để lấy thương mại thành công

.