研究人员综述难熔钨和钨合金的增材制造

来自加利福尼亚大学（University of California）、德克萨斯A&M大学（Texas A&M University）、劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL）和橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory, ORNL）的一个研究小组，在《增材制造》杂志上发表了一篇关于利用增材制造难熔金属钨与钨合金的综述文章。

钨合金板在单轨实验中的开裂行为，Alberico Talignani/《增材制造》

钨极其合金由于其高熔点（钨的熔点约为3400℃）和高密度以及其他特性，被用于各种工业应用。然而，由于这个熔点，钨很难用于激光束或电子束粉末床融合（分别为PBF-LB或PBF-EB），而钨合金通常通过这些技术和定向能量沉积（DED）增材制造加工。

这篇论文指出，裂纹问题与PBF-LB工艺特别相关，因为它与钨有关。为了减少裂纹，研究人员调查了将纯钨粉与1％、5％和10％的钽（Ta）粉相结合的情况。5%的Ta混合物被证明可以减少晶粒尺寸，尽管10%的Ta没有显示出进一步的减少。研究人员还报告了通过改变跟踪技术、再结晶和重新加热基板的解决方案，从而减少（或消除）添加式制造钨时产生的任何张力。

在他们的研究中，该团队还发现，与DED增材制造相关的问题，即厚度建设、渗透性和分裂也可以通过参数优化、良好的材料完整性和表面预热来解决。

L-PBF钨样品的两面显示表面裂纹，来源：Alberico Talignani/《增材制造》

到目前为止，对难熔钨和钨合金的PBF-EB材料制造的研究相对较少。这项题为：“A review on additive manufacturing of refractory tungsten and tungsten alloys”的综述论文发表在《增材制造》第58卷，2022,103009上，作者为Alberico Talignani, Raiyan Seede, Austin Whitt, Shiqi Zheng, Jianchao Ye, Ibrahim Karaman, Michael M Kirka, Yutai Kato和Y Morris Wang。（Metal AM）

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