梯度打印透气钢

微孔可控兼顾强度

一种通过选区激光熔化梯度打印制备的透气钢，其微米级孔隙可调且兼具良好的透气性和力学性能，为需要气体流通与承载的结构件提供新的材料选择。

Zhang, Liangliang · 王敏杰 · 李红霞 · Liu, Jianye

Journal of Alloys and Compounds 2024

参数信息

孔隙率

7.81–17.32 %

孔径

57–121 μm

透气率

2.17 × 10⁻¹²–4.26 × 10⁻¹² m²

压缩强度

1061–528 MPa

拉伸强度

1018–609 MPa

技术优势

孔隙和强度同时在线

通过调整扫描间距和扫描策略控制孔隙结构，在获得高透气性的同时保留了较高的压缩强度。

孔隙能按需定制

梯度打印可以灵活改变层间熔道排列，从而制备出孔径从57 μm到121 μm的透气钢。

透气性提升一个量级

通过改变孔隙率，透气率可在2.17×10⁻¹² m²到4.26×10⁻¹² m²之间调节，满足不同气流需求。

应用场景

• 透气模具：模具排气顺畅，减少困气导致的缺陷，同时保持承载能力。
• 微流控芯片：利用可控微孔实现流体的均匀分布和过滤，孔隙可定制。
• 过滤器件：微米级孔隙适合过滤特定尺寸颗粒，且强度允许高压差。
• 多孔承载结构：同时提供结构支撑和透气功能，如轻量化结构件。