选区激光熔化镍钛合金

无缺陷增材成形

通过熔池调控抑制镍蒸发引起的成分偏析，精准控制相变温度。

Li, Quan · Shi, Yongjun · Xuejin, Zhao · Wang, Shuyao · Ying, Li · Xinyu, Yan · Mingjun, Tian · Fan, Kaijun · Li, Runsheng

Journal of Alloys and Compounds 2025

技术优势

成分均匀可控

尽管局部镍蒸发显著，熔池内强Marangoni流仍能维持凝固轨迹上的成分均匀性，模拟与实验高度一致。

析出相可调控

通过控制冷却速率，可以将Ti2Ni析出相细化和均匀分散，从而优化形状记忆和超弹性性能。

工艺窗口明确

建立了全面的可打印性图谱，能够确定生产无缺陷NiTi零件的最佳LPBF参数，并预测不同工艺下的镍含量。

应用场景

• 弹性热制冷：提供具有均匀相变行为的NiTi零件，用于制造高效弹性热制冷装置。
• 形状记忆合金：精确控制成分和析出相，实现形状记忆合金相变温度的定制化。
• 增材制造：确立工艺参数与成分分布的关联，支撑增材制造NiTi的规模化生产。
• 3D打印：基于熔池动力学模型，提供无缺陷3D打印NiTi的工艺优化方案。