多孔钨骨架

高孔隙率高强度

选择性激光熔融制备的立方与三棱锥多孔钨，孔隙结构与力学性能可调控，为轻质高温结构件提供候选材料。

Chunjin, Wang · 陈文革 · Xiangrui, Meng · 张辉 · Xinwen, Zhou

Fenmo Yejin Jishu/Powder Metallurgy Technology 2024

具体参数

拉伸强度

{'zh': '127.4', 'en': '127.4'} MPa

拉伸强度

{'zh': '55.8', 'en': '55.8'} MPa

冲击韧性

{'zh': '6.764', 'en': '6.764'} J·cm−2

冲击韧性

{'zh': '4.492', 'en': '4.492'} J·cm−2

压缩强度

{'zh': '231.1', 'en': '231.1'} MPa

压缩强度

{'zh': '65.3', 'en': '65.3'} MPa

冲击韧性

{'zh': '2.030', 'en': '2.030'} J·cm−2

技术优势

形状可设计定制

通过ANSYS有限元分析设计了立方和三棱锥两种骨架单元，并成功用SLM制造，宏观结构与设计一致，可按需调整孔形与尺寸。

高硬度与韧性

立方骨架在50%孔隙率下冲击韧性达6.764 J/cm²，三棱锥骨架硬度与立方骨架相近，兼具抗冲击与耐磨潜力。

应用场景

• 多孔金属植入体：多孔钨骨架可模拟松质骨结构，提供力学支撑并利于骨长入。
• 航空航天轻质结构：高孔隙率钨骨架在保持强度的同时大幅减重，适用于高温承载的轻质结构。
• 高温过滤器件：多孔钨骨架耐高温且孔隙可调，可用于高温流体过滤与分离。
• 3D打印金属制品：SLM直接成形复杂多孔钨骨架，无需模具，适合定制化生产。