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原位中子衍射揭示了 3D 打印中受控应变演化的机制
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-08-16 , DOI: 10.1038/s41467-023-40456-x
A Plotkowski 1 , K Saleeby 2 , C M Fancher 1 , J Haley 3 , G Madireddy 2 , K An 4 , R Kannan 2 , T Feldhausen 2 , Y Lee 5 , D Yu 4 , C Leach 3 , J Vaughan 2 , S S Babu 2, 6
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更新日期:2023-08-17
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-08-16 , DOI: 10.1038/s41467-023-40456-x
A Plotkowski 1 , K Saleeby 2 , C M Fancher 1 , J Haley 3 , G Madireddy 2 , K An 4 , R Kannan 2 , T Feldhausen 2 , Y Lee 5 , D Yu 4 , C Leach 3 , J Vaughan 2 , S S Babu 2, 6
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残余应力会影响大多数制成品的性能和可靠性,并且在铸造、焊接和增材制造(AM、3D 打印)中普遍存在。残余应力与瞬态热应力产生的塑性应变梯度相关。增材制造中复杂的热条件会产生类似的复杂残余应力模式。然而,使用传统技术无法实时测量处理对应力演变的影响。在这里,我们使用原位中子衍射来表征低温转变钢增材制造过程中的瞬态相变和晶格应变演化。结合衍射、红外和模拟数据表明,弹性和塑性应变分布是由面心立方和体心立方相界的运动控制的。我们的研究结果为设计增材制造部件中的残余应力状态和性能分布提供了一条新途径。这些发现将能够控制残余应力分布,从而实现提高疲劳寿命或抗应力腐蚀开裂等优点。
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