发布时间:2022年12月01日
长沙理工大学能源与动力工程学院已有六十余年办学历史,致力于服务国家能源电力事业,在大型火电、水电、风电、太阳能发电技术、动力设备及系统、智慧能源、绿色建筑、储能技术、新能源材料等领域具有较强的科研实力。为贯彻落实“三高四新”使命,学院开设了先进制造技术与传统电力行业的学科交叉融合机制,解决了新型材料设计、制备优化、性能评价和产业应用的关键问题,力争培养能源动力工程领域高素质复合型专业人才和行业精英。
近年来,slm金属3d打印技术以其独特的优势备受高校科研工作者青睐,尤其在航空航天和生物医疗等有关新材料、新结构、新应用等多个研究方向中多次发挥关键作用。2019年底,长沙理工大学能源与动力工程学院经过细致的调研和考察,正式引入铂力特slm金属3d打印设备blt-s210,用于生物医疗、航空航天、多孔电池等多个领域的课题研发。
对科研工作者而言,设备的安全性和开放性、功能的丰富性、操作的便捷性等都是其重点考虑的因素。长沙理工能动学院周教授曾对国内金属3d打印设备进行了为期一年的市场调研和考察,只为选出更适合材料研发的高品质打印设备。他提到,“blt-s210设备的成形尺寸是105mm×105mm×200mm,与我们多数研究课题中试样件的大小匹配度高,金属粉末的利用率高,这对于降低研究成本有着很大帮助。”
设备到位后,周教授与科研团队迅速投入医用植入物钛合金、镍基高温合金以及镁合金等材料的研究中,项目开展势如破竹。blt-s210拥有精细的小光斑配置来保证细小特征成形,294项可编辑的参数项为周教授团队在调配参数时带来了灵活、自由的实验空间;对于多批次、多场景、定制化试样的打印,blt-s210能兼顾高精度与稳定如一的品质。另外,使用blt-s210设备上配置的blt-bp软件可以实现同一炉打印中多零件不同参数打印,这为高通量材料研发和参数开发提供了基础。近两年来,周教授和和科研团队已在多家知名材料学期刊如materials science & engineering a和journal of alloys and compounds上发表学术论文,从多个维度探究了slm技术制备的ti-15mo合金微观组织和力学性能基于不同实验条件下的对比,填补了国内相关研究领域的空白。
在microstructure tailoring of ti–15mo alloy fabricated by selective laser melting with high strength and ductility 这项研究中,科研团队通过开发工艺参数不断调整策略,成功研制出新型ti-15mo合金,以下数据对比图可看出该ti-15mo合金拥有良好的综合力学性能:
在另一项研究课题中,科研团队使用blt-s210制备了多批次不同形状和结构的试样: