研究人员开发出一种使用增材制造持续生产特殊类型不锈钢 (17-4 PH) 的方法。
钢铁和其他合金的 3D 打印技术的使用长期以来一直是一个挑战。这是由于打印过程中激光照射引起的快速温度变化造成的。这些突变会影响材料的原子结构，使 17-4 PH 钢难以达到所需的韧性。
通过使用强 X 射线，科学家们能够实时观察这些快速的结构变化。根据这些观察结果，他们调整了钢的化学成分，以补偿温度变化的负面影响。其结果是生产出更耐用的最终产品，满足对 17-4 PH 不锈钢的高要求。
17-4PH不锈钢以其高强度和耐腐蚀性而闻名。这些特性使其在机械工程、造船、航空和医疗技术等工业领域不可或缺。新发现将使制造商能够更经济高效地生产 17-4 PH 零件，并提高生产灵活性。此外，所应用的方法还可以用于其他材料，以提高其在3D打印中的特性和性能。
阿贡国家实验室先进光子源 (APS) 的强 X 射线束使监测 17-4 PH 不锈钢的 3D 打印过程成为可能。研究人员利用高能 X 射线衍射在加热和冷却过程中每隔几毫秒捕获材料结构的图像。这些详细的图像使团队能够绘制工艺参数与晶体结构变化之间的相关性。然后，他们利用这种分析来控制合金开发并优化打印过程。
随着这一发展，17-4 PH 不锈钢的增材制造即将取得重大进展，可能对工业生产产生重大影响。
