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硬质合金刀具增材制造技术发展趋势和展望
摘要：综述了增材制造硬质合金刀具的两类技术路线:基于热成形的粉末床熔融技术路线和基于生坯冷打印、脱脂和烧结工艺的冷沉积烧结技术路线。粉末床熔融技术能够制备出接近理论密度的硬质合金刀具,但存在孔隙、裂纹、脱碳以及钴蒸发等问题,通过调整激光能量密度、扫描速度和粉末特性等参数能够显著改善打印件的质量;冷沉积烧结技术能够制备出表面质量优良且力学性能优异的硬质合金刀具,但存在黏结剂残留、制件收缩等问题,通过优化黏结剂种类、脱脂工艺和烧结温度等关键参数可以提高制件的密度和力学性能。同时采用真空烧结、热压、热等静压等热处理工艺能够进一步消除材料内部缺陷,提高刀具整体性能。关键词：刀具;硬质合金;增材制造;粉末床熔融技术;冷沉积烧结技术
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南航顾冬冬顶刊丨系统论述航空航天领域增材制造四大类典型结构及发展趋势
航空航天是当今世界科技强国竞相发展的重点方向之一，其发展离不开兼具轻量化、难加工、高性能等特征的金属构件。激光增材制造为高性能金属构件的设计与制造开辟了新的工艺途径，可解决航空航天等领域发展过程中对材料、结构、工艺、性能及应用等提出的新挑战。在《南航顾冬冬丨系统论述航空航天增材制造3类典型材料及应用挑战》一文中，介绍了顾冬冬教授关于航空航天领域高性能金属材料的综述，以铝、钛为代表的轻质高强合金，以及以Ni基高温合金为代表的承载耐热合金，是激光增材制造中重要的应用材料；轻量、大型、整体及复杂结构则是增材制造主要的发展方向，这其中包含了非常多复杂而先进的科学问题。本篇介绍航空航天激光增材制造的4类典型结构：
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中南大学｜激光增材制造金刚石复合材料研究取得新突破
结构-功能一体化是提升金刚石超硬工具加工性能的关键发展方向。增材制造技术突破了传统粉末冶金的构型限制，为复杂形状金刚石复合材料制品的精密成形提供了新途径。然而，金刚石与金属粘结剂之间显著的热物性差异（尤其是热膨胀系数），以及高体积含量金刚石的固有脆性，给增材制造带来了巨大挑战。该工艺固有的高冷却速率和温度梯度会诱发巨大残余应力，导致复合材料产生裂纹等缺陷。现有缓解策略（如优化工艺参数、引入第二相增韧或构建梯度热膨胀系数过渡层等）受限于热应变补偿的固有局限性，难以完全消除界面微裂纹。针对这一难题，中南大学张伟教授课题组创新性地提出在金刚石颗粒表面预置W-Co复合镀覆层。该策略通过相变诱导膨胀、变形亚结构形成和晶粒细化的协同作用，有效缓解了界面残余应力，显著提升了激光增材制造金刚石复合材料的综合力学性能。相关研究成果以“Phase transformation induced expansion for residual stress relief in laser additive manufacturing metal matrix diamond composites”为题，发表于增材制造领域顶级期刊 Additive Manufacturing。
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报告：2035年金属3D打印市场将达到937亿元，中国企业增长强劲
导读：随着钛合金、模具钢、不锈钢等3D打印金属粉末材料的成本大幅下降，以及打印效率的提升，金属3D打印零部件批量化应用的势头日益强劲。IDTechEx 发布的最新报告《金属增材制造2025-2035：技术、参与者和市场展望》显示，金属增材制造的市场价值预计在2035年将达到130亿美元（约合937亿人民币），未来十年将增长近两倍。报告详细阐述了金属增材制造如何从原型设计和模具制造转向航空航天、汽车和通用制造等领域的最终用途生产。
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沪公网安备31011802004704