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Metals:“增材制造”栏目 | MDPI 栏目推荐 精选

已有 3318 次阅读 2024-5-2 10:19 |系统分类:博客资讯

“增材制造 (Additive Manufacturing)”栏目是 Metals 期刊14个学科栏目之一。该栏目由米兰理工大学Matteo
Pavese教授担任主编。编委会由57位来自全球的知名学者组成,包括澳大利亚埃迪斯科文大学Laichang
Zhang教授、美国弗吉尼亚大学Sean R. Agnew教授、加拿大多伦多城市大学Daolun Chen教授、西班牙巴斯克大学Aitzol
Lamíkiz教授和法国国家科学研究中心Patrice
Peyre教授等,为该栏目提供学术支持。该栏目旨在收集有关金属增材制造领域的最新研究进展和科研成果。

     

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栏目主编

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Matteo Pavese 教授

米兰理工大学

Matteo Pavese是米兰理工大学应用科学与技术系的教授,于2019年加入 Metals 编委团队。研究领域主要包括增材制造、微纳米复合材料和金属材料等方面。截至目前,已累计发表140余篇学术论文,引用次数超3800次。

     

精选文章

1.Additively Manufactured Porous Ti6Al4V for Bone Implants: A Review

综述:用于骨植入物的增材制造制备多孔Ti6Al4V

Naresh Koju, Suyash Niraula and Behzad Fotovvati

https://www.mdpi.com/1591138

Ti-6Al-4V
(Ti64)
合金因其优越的机械性能、耐腐蚀性和生物相容性成为应用最广泛的骨科植入材料之一。与其实体结构相比,多孔Ti64合金能有效减少应力屏蔽效应,这使多孔Ti64结构作为骨植入物受到越来越多的研究关注。文献表明,通过不同的增材制造
(AM) 工艺 (例如激光粉末床熔融 (L-PBF) 和电子束熔化 (EBM))
制造多孔Ti64植入物时,可以定制模仿天然骨骼的机械性能。这篇综述论文将多孔植入物设计分为非梯度 (均匀) 和梯度 (非均匀)
两种多孔结构。其中,梯度多孔设计似乎在骨科应用中更有前景,因为它更接近天然骨形态并拥有改善过的机械性能。此外,本文也概述了多孔Ti64骨植入物研究中的骨结构及其性能、力学性能、疲劳行为、多功能多孔植入物设计、当前挑战和文献空白的详细信息。

   

2.Current Status and Challenges of Powder Bed Fusion-Based Metal Additive Manufacturing: Literature Review

粉末床熔融金属增材制造的现状和挑战:文献综述

Naol Dessalegn Dejene and Hirpa G. Lemu

https://www.mdpi.com/2146022

粉末床熔融
(PBF)
被认为是最常见的增材制造技术之一。这种技术具有使用多种可能的材料制造复杂几何形状的诱人能力,而采用该技术生产的零件的质量和可靠性至关重要。此外,因为PBF生产的零部件的质量仍不足以满足高科技产业的严格要求,它所面临的挑战也始终是利益相关者关注的热点问题。本文以选择性激光熔化

(SLM)为着重点,讨论了PBF的现状和技术挑战。本综述侧重于PBF金属基增材制造的现状和挑战的相关研究,特别关注工艺参数和缺陷作为打印零件质量的决定因素和可靠性。此外,本文还涵盖了由SLM不受约束的工艺参数所导致的常见缺陷以及监控和维持组件质量和可靠性所需的条件。从这项综述工作中可以看出,激光参数、粉末特性、粉末材料特性和打印室环境等多种因素会影响SLM打印过程和打印零件的机械性能。研究还发现,与传统制造工艺相比,SLM工艺不仅昂贵、速度慢,而且还存在关键缺陷,例如尺寸精度、机械强度和表面粗糙度方面的可靠性和质量。

      

3.Synthesizing Ti–Ni Alloy Composite Coating on Ti–6Al–4V Surface from Laser Surface Modification

激光表面改性在Ti-6Al-4V表面合成Ti-Ni合金复合涂层

Yitao Chen, Joseph W. Newkirk and Frank Liou

https://www.mdpi.com/2096812

本研究采用多组激光加工参数将Ni合金Deloro-22激光沉积在Ti-6Al-4V棒材基板上,其目的是应用激光表面改性在Ti-6Al-4V表面合成不同组合的韧性TiNi和硬质Ti2Ni金属间相,以获得可调节的表面性能。本研究通过应用扫描电子显微镜、能量色散谱和X射线衍射来揭示沉积表面的微观结构和物相,讨论了工艺参数对TiNi和Ti2Ni所得成分的影响,评估了沉积物的硬度,并与Ti-6Al-4V块体零件进行了比较。结果表明,激光加工后Ti-6Al-4V合金的表面硬度显著提高;通过使用这种激光辅助表面改性技术,可以灵活调整硬度。


4.Microstructural Evolution of a High-Strength Zr-Ti-Modified 2139 Aluminum Alloy for Laser Powder Bed Fusion

用于激光粉末床熔合的高强度Zr-Ti改性2139铝合金的微观结构演变

Federico Larini et al.

https://www.mdpi.com/2286684

对高性能铝部件的需求推动了对新型合金设计的研究,这种合金可通过激光增材制造技术进行加工。近年来,添加晶粒细化剂被证明是减少高强度铝合金热裂纹的有效策略。本研究调查了掺杂Zr和Ti的用于L-PBF的Al2139合金的凝固和时效行为。这些元素有利于形成无裂纹的细粒结构。通过Scheil模拟预测了Al3(Zr,Ti)接种剂的形成,并在α-Al晶粒中心观察到了立方体颗粒。成型材料的微观结构以细小和完全等轴晶粒为特征,这些晶粒在熔池边缘
(300-600 nm) 相对较细,在熔池中心 (0.8-2.0 μm)
较粗。在这两种情况下,晶界处都有铜和镁微结构的迹象。在优化的T4热处理后,坯料状态下的显微硬度从109.7 HV0.5提高到186.1
HV0.5,这是因为析出了许多棒状的Zr和Ti基第二相以及准球形的富Cu、Mn和Fe颗粒。为模拟高温服役而进行的长时间暴露导致显微硬度下降,显微结构发生明显变化,表现为晶界处富含Cu和Mg的颗粒重新排列并随后球化。

     

相关特刊推荐

1.Hybrid Metal Additive Manufacturing

Edited by Carlos Alves da Silva, Ivo Manuel Ferreira de Bragança and João Pedro da Fonseca Matos Pragana

Submission Deadline: 25 May 2024

混合制造
(HM) 涉及不同技术的组合,以克服其各自的局限性,并从其协同优势中获益。就混合增材制造 (HAM)
而言,其目的是通过与传统制造技术相结合,克服增材制造 (AM)
固有的生产率低、冶金缺陷、表面质量粗糙和缺乏尺寸精度等缺点。HAM也可被视为一种促进灵活性和减少材料浪费的策略。本特刊特邀里斯本大学Carlos
Alves da Silva博士、Ivo Manuel Ferreira de Bragança博士及João Pedro da
Fonseca Matos Pragana博士主持,旨在发表混合金属快速成型制造 (HMAM)
的最新进展,涵盖新的加工路线、材料、设备和应用。同时也欢迎涉HMAM基本主题的实验和数值研究。

了解更多特刊信息:https://www.mdpi.com/si/139493

    

2.Progress in Laser Advanced Manufacturing

Edited by Gang Yu and Zhiyong Li

Submission Deadline: 31 May 2024

激光先进制造自20世纪60年代激光器发明以来,特别是70年代大功率激光器件的出现,在航空航天、能源、化工、汽车、电子、医疗等现代工业领域中的应用日益广泛。这种增长得益于激光与材料的相互作用机理、能量的时空化及其多尺度特性,特别在制造方面具有高精度、易控制、自动化和智能化等优势。根据制造过程中材料是否增减,激光先进制造技术可分为三大类:激光增材制造
(如激光熔覆、激光焊接等);激光减材制造 (如激光打孔、激光切割等);激光表面工程
(如激光改性、激光辅助成形等)。在高功率密度、极限冷却速率和快速熔凝、物理参数时空转化的跨尺度效应等极端条件下,激光先进制造的进一步推广应用仍面临重大挑战。科学研究必须致力于克服这些挑战,以推动激光先进制造的发展和物理信息驱动的深度融合。因此,本特刊特邀中国科学院大学虞钢教授和李志永博士共同创建,旨在发表最先进的研究成果,围绕激光先进制造的关键挑战探索新思想、新观点和新结论。

了解更多特刊信息:https://www.mdpi.com/si/114511

     

Metals 期刊介绍

主编:Hugo F. Lopez, University of Wisconsin-Milwaukee, USA;

Yong Zhang, University of Science and Technology Beijing, China

期刊发表涵盖金属材料和冶金工程领域研究以及科技发展研究领域在内的学术文章。

2022 Impact Factor:2.9

2022 CiteScore:4.4

Time to First Decision:15 Days

Time to Publication:37 Days

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1 杨正瓴

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