“這項工作看起來將其[激光粉末床制造]的用途擴(kuò)展到難熔金屬，例如論文所考慮的那些研究純鎢粉的行為，”研究人員解釋說。“制作高密度零件的策略是通過創(chuàng)建一個過程圖來開發(fā)的，其中研究了激光能量密度的影響。使用不同的技術(shù)評估過程質(zhì)量，包括光學(xué)顯微鏡、XCT、SEM和EBSD。結(jié)果表明，激光能量密度足以加工鎢以生產(chǎn)功能部件。”

　　取決于工藝條件，鎢的堆積密度和光學(xué)確定的密度范圍為94％至98％，但是由于微觀和宏觀尺度的殘余應(yīng)力，這些部件顯示出微裂紋和缺陷。

　　“對微觀結(jié)構(gòu)和局部晶體結(jié)構(gòu)的分析表明，在激光束下形成的熔池有利于通過外延生長機(jī)制在優(yōu)選方向上凝固，”研究人員繼續(xù)說道?！版u樣品的EBSD局部織構(gòu)分析顯示<111>//Z優(yōu)先纖維織構(gòu)，與構(gòu)建方向平行?！?/p>

　　兩種類型的鎢樣品被3D打印，并使用掃描電子顯微鏡進(jìn)行分析。盡管這些部件容易開裂，但研究人員確定，3D打印過程中產(chǎn)生的樣本的密度和質(zhì)量足夠高，可用于醫(yī)療輻射屏蔽和核成像以及其他面向等離子的環(huán)境。他們還得出結(jié)論，激光粉末床熔合的參數(shù)可以定制，以制造具有相對高密度的鎢部件。

　　他們補(bǔ)充說：“微觀結(jié)構(gòu)，全局和局部晶體結(jié)構(gòu)的分析顯示了外延再生長機(jī)制產(chǎn)生的柱狀晶粒結(jié)構(gòu)，如其他純金屬AM工藝所述。” 使用高達(dá)348J/mm3的激光能量密度導(dǎo)致樣品顯示出異常強(qiáng)烈的<111>//Z纖維質(zhì)地。據(jù)推測，由于鎢的高導(dǎo)熱性和表面張力，以及雷尼紹AM設(shè)備中沉積層之間采用的67°光柵方向旋轉(zhuǎn)，這可能與LPBF中通常看到的更深的熔池形狀有關(guān)。

　　3D打印鎢可以為材料提供新的應(yīng)用，因為它可以生產(chǎn)具有高精度和復(fù)雜性的零件。其他研究人員之前已經(jīng)研究過鎢3D打印，3D打印的鎢組件甚至已經(jīng)商業(yè)化。盡管面臨挑戰(zhàn)，鎢已經(jīng)證明自己是一種有價值的3D打印材料，許多專家對其耐熱性能特別感興趣。