本文導讀目錄：

1、航空領域使用材料

2、增材制造功能梯度材料及結構綜述：從多尺度設計到多功能性能（3）

3、什么是0cr15ni25ti2moalvb不銹鋼，它有什么用途？

航空領域使用材料

　　表2-1，1.5 GH4169 熱處理制度，沉淀硬化型的GH4169合金很適合于焊接，無焊后開裂傾向，適焊性、易加工性、高強度是這種材料的幾大優點。

　　GH4169適合于電弧焊、等離子焊等，在焊接前，材料表面要潔凈、無油污、無粉筆記號等，焊縫周圍25mm 范圍內要打磨露出光亮的金屬，GH4169 推薦使用的焊接材料： 　　 GTAW，2.4667 　　 SG-NiCr19NbMoTi，3 GH4169 工藝性能與要求。

　　2.5.1 GH4169 抗氧化性能 在空氣介質中，該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感，掌握合金中向析出和溶解規律及組織與工藝、性能的相互，可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程，就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件，供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、，可制成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構，1.1 GH4169 材料牌號。

　　在GH4169工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難，需要用細砂帶打磨，在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前，也要用砂紙去除氧化物或進行鹽浴預處理，GH4169 機加工。

　　GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲，合金無磁性 2.5 GH4169 化學性能，表1-1，GH4169合金合適的熱加工溫度為1120-900，冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式。

　　熱加工后應及時退火以保證性能，熱加工時材料應加熱到加工溫度的上限，為了保證加工時的塑性，變形量達到20%時的終加工溫度不應低于960℃，GH4169 冷加工，2.1.1 GH4169 熔化溫度范圍 1260~。

　　ρ=8.24g/cm3 2.3 GH4169 電性，2.2 GH4169 密度，GH4169 預熱，GH4169 概述，2.1.4 GH4169 線膨脹系數 見表2-3，表2-3。

　　不同的固溶處理和時效處理工藝會得到不同的材料性能，由于γ”相的擴散速率較低，所以通過長時間的時效處理能使GH4169合金獲得機，GH4169 打磨，用該合金制造的渦輪盤、甩油盤、整體轉子、軸、緊固件，在發動機零、部件試驗中通過了超轉、破裂、低循環疲勞，通過了高空臺試車個長期（壽命）試車及試飛發射的考核，達到了設計和應用的要求。

　　5 GH4169 使用建議，3.1.1 因GH4169合金中鈮含量高，合金中的鈮偏析成都與冶金工藝直接相關，電渣重熔和真空電弧熔煉的熔煉速度和電極棒的質量狀態，熔速快。

　　已形成富鈮的黑斑，熔速慢，會形成貧鈮的白斑，電極棒表面質量差和電極棒內部有裂紋，均易導致白斑的形成。

　　所以，提高電極棒質量和控制熔速及提高鋼錠的凝固速率是冶煉，為避免鋼錠中的元素偏析過重，至今采用的鋼錠直徑不大于508mm，品均化工藝必須確保鋼錠中的L相完全溶解，鋼錠兩階段均勻化和中間坯二次均勻化處理的時間，根據鋼錠和中間坯的直徑而定，均勻化工藝的控制與材料中鈮的偏析程度都直接相關。

　　目前生產中采用的1160℃，20h+1180℃，44h的均勻化工藝，尚不足以消除鋼錠中心的偏析，因此建議采用以下工藝： 1.1150℃~1160℃，20h~30h+1180℃~1190℃，110h~130h，2.1160℃。

　　24h+1200℃，70h，5.1.2 經均勻化處理的合金具有良好的熱加工性能，鋼錠的開坯加熱溫度不得超過1120℃，鍛件的鍛造工藝應根據鍛件使用狀況和應用要求。

　　結合生產廠的條件而定，開坯和生產鍛件時，中間退火溫度和溫度必須根據零件所需要的組織狀態和性，一般情況下，鍛造的溫度控制在930℃~950℃之間為宜，各類鍛件的鍛造溫度和變形程度見表5-1，合金的冶煉工藝分為3類：真空感應電渣重熔，真空感應加真空電弧重熔。

　　真空感應加電渣重熔加真空電弧重熔，可根據零件的使用要求，選擇所需的冶煉工藝，滿足應用要求，1.8 GH4169 應用概況與特殊要求，3.1 GH4169性能，冷加工應在固溶處理后進行。

　　GH4169的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼，因此加工設備應作相應調整，并且在冷加工過程中應有中間退火過程，GH4169 熱處理，制造航空和航天發動機中各種靜止件和轉動件。

　　如盤、環件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣，制造核能工業應用的各種彈性元件和格架，制造石油和化工領域應用的零件及其他零件，近年來，在對該合金研究不斷深化和對該合金應用不斷擴大的基礎，為提高質量和降低成本。

　　發展了很多工藝：真空電弧重熔時采用氦氣冷卻工藝，有效的減輕鈮偏析，采用噴射成形工藝生產環件，降低成本和縮短生產周期，采用超塑成形工藝，擴大產品的生產范圍。

　　2 GH4169 物理及化學性能2.1 GH416，推薦使用，使用中必須避免出現超過材料承受性能的應力集中，Inconel718（美國），NC19FeNb(法國） 1.3 GH4169 材，GH4169的機加工需在固溶處理后進行，要考慮到材料的加工硬化性，與奧氏體不銹鋼不同的是。

　　GH4169適合采用低表面切削速度，GH4169焊接，合金具有不同的熱處理制度，以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和數量，從而獲得不同級別的力學性能，合金熱處理制度分3類： 　　 Ⅰ：(1010~10。

　　1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

　　經此制度處理的材料晶粒粗化，晶界和晶內均無δ相，存在缺口敏感性，但對提高沖擊性能和抵抗低溫氫脆有利，Ⅱ：(950~980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h。

　　以50℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空冷，經此制度處理后，材料中的δ相較少。

　　能提高材料的強度和沖擊性能，該制度也稱為直接時效熱處理制度，1.6 GH4169 品種規格與狀態，該合金的化學成分分為3類：標準成分、優質成分、高純，件表1-1，優質成分的在標準成分的基礎上降碳增鈮。

　　從而減少碳化鈮的數量，減少疲勞源和增強強化相的數量，提高抗疲勞的含量，提高材料的純度和綜合性能，核能應用的GH4169合金，需控制硼的含量（其他元素成分不變），具體含量有工序雙方協商確定，當ω（B）≤0.002%時。

　　為與宇航工業用的GH4169合金加以區別，合金牌號為GH4169A，GH4169(GH169） 1.2 GH4169 ，2.1.3 GH4169 比熱容 見表2-2，表2-2。

　　可供應模鍛件（盤、盤整體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、，交貨狀態由供需雙方商定，絲材以商定的交貨狀態成盤裝交貨，1.7 GH4169 熔煉與鑄造工藝，工件在加熱之前和加熱過程中都必須進行表面清理，保持表面清潔，若加熱環境含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬。

　　GH4169合金將變脆，雜質來源于做標記的油漆、粉筆、潤滑油、水、燃料等，燃料的硫含量要低，如液化氣和天然氣的雜質含量要低于0.1%，城市煤氣的硫含量要低于0.25g/m3，石油氣的硫含量低于0.5%是理想的，加熱的電爐要具有較精確的控溫能力，爐氣為中性或弱堿性。

　　應避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動，GH4169 熱加工，表3-1。

增材制造功能梯度材料及結構綜述：從多尺度設計到多功能性能（3）

　　FGMs獨特的梯度分布減輕了熱應力集中，從而防止了裂紋敏感區域的分層，因此，FGMs被用來提高熱交換器的耐久性，Onuike等人通過SLM制備了由Inconel ，并報道了這些具有分級熱性能的雙金屬材料，與純Inconel相比。

　　熱擴散率和導熱率分別提高了250%和300%(圖1，同時，Hofmann等通過SLM制備了一種梯度合金(圖1，c)，并報道了其對熱膨脹系數的顯著影響(圖15c，實線紅線)。

　　合金的熱性能在15 ~ 25 mm處發生梯度變化，這有利于在非均勻合金中逐漸傳遞熱量，生物梯度最常見的影響是它們的機械功能，例如，承重和支撐(如骨骼或植物莖)，抵抗接觸和沖擊損傷(如鯊魚牙齒，蜘蛛牙，魚鱗)和界面強化和韌化(如組織或器官)。

　　提供多種功能特性，包括光的收集和傳輸，對環境刺激的傳感和驅動，以及液體流動的控制，生物功能梯度材料展示了相當復雜的結構多樣性和層次結，結構特征的產生主要涉及i)組分的局部排列(例如，殼體中松散而致密的霰石單元)，Ii)分布(如細胞、纖維、管狀等)。

　　Iii)尺寸(例如，多個長度尺度到納米級)，Iv)結構建筑單元的朝向(例如，具有不同朝向的層的連續排列)，v)梯度界面(例如連接)，或vi)多個梯度的集成(如平行組合和分層梯度)，如圖13a-h所示，類似地。

　　許多工具（如截齒和扳手）都是用FGSs制造的，改善并優化了它們的機械性能，證明了在不犧牲承載能力的情況下，采用梯度蜂窩結構實現輕量化的可行性，梯度陀螺胞狀結構（GCS。

　　一種功能梯度胞狀結構）具有與加載方向平行的梯度，表現出逐層的變形和破壞行為，通過優化各層的相對密度，開發了數學模型來預測和定制GCS的機械性能（圖12，l），3D凝膠印刷TiC高錳鋼金屬陶瓷由于其梯度結構。

　　在密度、硬度、橫向破壞強度、耐磨性和沖擊韌性方面呈，對于更復雜的器官，植入材料將界面應力和磨損降至最低尤為關鍵，然而，水凝膠等均質材料通常無法滿足生物組織的性能要求，受生物材料啟發的機械梯度可以減輕局部機械應力，有助于克服傳統工程系統中的某些限制。

　　一些案例制造了梯度多組分水凝膠和其他生物材料，以及設計了具有定制孔徑、孔隙率和支架組織互連性的仿，Bakarich等人通過基于擠壓的印刷工藝，使用具有定向分布硬度和剛度的纖維增強水凝膠制造了人，還開發了一種仿生人工肌腱，由肌肉和骨骼之間具有分級機械性能的結締組織組成（圖。

　　g），此外，類似的研究也應用于半月板軟骨，同樣，Kokkinis等人打印了一個軟核硬表面的分級人類，連接部件顯示出下降的梯度，并表現出良好的缺陷容限機械性能（圖14h）。

　　簡言之，FGAM通過在多個長度尺度上精確控制成分、成分和結，以及整合多個梯度，創造了制造具有復雜梯度和高度特異性的先進功能材料的，預計在不久的將來，這種先進的多材料將用于開發新型3D結構和功能梯度器，FGAM還提供了解決廣泛應用問題的機會。

　　包括生物醫學植入物、熱管理、電磁干擾屏蔽（EMI），甚至模擬自然滑坡災害的地質模型，FGAM超材料優異的吸能性能將促進電磁干擾的發展，此外，漸變可以為SMM等多功能智能材料提供多種功能，包括4D打印結構的受控變形，4D FGAM技術能夠生產具有集成功能的智能響應材，從而促進智能制造的發展。

　　4.4能量吸收特性和電磁干擾屏蔽，表2 各種材料和印刷方法制備的功能梯度材料的機械性，盡管FGAM在設計概念、設計形狀、打印精度和材料類，但它已在航空航天工程、生物醫學、熱管理、電磁屏蔽和，本節旨在概述最有前途的潛在應用，盡管仍需不斷努力才能實現潛在的工業應用，參考文獻：N，Yang。

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　　23，通過引入具有梯度微結構的氧化鋯成分，可以制成一種類似磚灰漿的成分，該成分由梯度密度(，100小時)和組分尺寸有限(通常<13毫米)，可通過使用FGMs和FGSs來克服，Roper等人通過超聲粉末沉積在纖維玻璃復合基板(，通過使用單層介電粉打印和疊加多層材料(圖17a。

　　b)，最終形成了具有垂直方向介電常數梯度變化的復合材料，在15GHz的入射頻率下，通過透鏡表面附近的二維相位響應，在x方向和x-y平面的測量(圖17c，d)顯示了梯度介質，表明梯度折射率透鏡已經成功生產。

　　因此，需要新的系統設計系統和模擬軟件來嵌入和表示有關這些，并更準確、可靠地創建組件，iii）需要能夠模擬FGAM物理過程以及預測組件生，以便為重建預先設計的模型提供可靠的指南，iv）現場和實時監測和表征在FGAM工藝中具有挑戰，需要通過光譜、微觀和宏觀手段來表征功能梯度材料的非，到目前為止。

　　科學家們創造性地提出了各種AM技術來制造功能梯度材，然而，真正的工業應用仍然很遙遠，而且很少，仍然需要進行大量和全面的研究工作，以解決所涉及的大量問題和挑戰，4.6.2地質建模。

　　4.1機械性能和應用，4.6其他應用，與傳統的均勻多孔材料相比，FGSs具有漸變的機械性能(例如，輕質、高比強度和剛度)，并提供了梯度孔隙分布和大小，從而有可能為組織生長定制孔隙空間，采用SLM技術。

　　通過調節梯度體積分數，定制彈性模量(0.3-0.6 GPa)和屈服應力(，制備出與松質骨性能相當的連續型功能梯度多孔鈦支架，細胞位置在整個物質體積中逐漸改變，并與結構特征、化學成分或成分的變化有關，Costantini等采用了一種基于閥的流動聚焦結。

　　在vFF中，孔口的大小可以實時調整，以產生可在線控制氣泡大小的泡沫，在這里，vFF被安裝在擠壓打印機的頂部，以制造具有層狀和平滑梯度多孔結構的長骨組織工程模型，孔隙大小從80μm到800μm不等。

　　江蘇激光聯盟導讀：，圖14 用熒光細胞跟蹤染料(紅色和綠色)標記的打印，4.6.1形狀記憶、4D打印和超材料，Bodaghi等人表明，3D打印技術可以使工程超材料具有性能驅 動的功能。

　　表明FDM具有制造3D形狀記憶聚合物的潛力(SMP，圖18c)，研究表明，這些4D打印的超材料在機械或生物醫學應用方面具有巨，如結構和動態開關、部署支架、自卷曲和自整合襯底或自，e)，上圖顯示了WAAM制備的FGM TiAl樣品在垂直，元素分布圖用于研究氧化垢的特征。

　　此外，還分析了氧化層結構的差異，圖18 a）聯鎖梯度SMP的示意圖，b） SMP組件的形狀恢復過程，c）如何通過FDM打印分級材料，d）具有自折疊能力的4D印刷超材料，模擬加熱和冷卻后的最終配置。

　　e） 4D打印松散的結和纖維加熱收縮，圖17 a）印刷樣品，b）微型計算機斷層掃描（micro CT），c）d）實數部分和平面波入射到圓柱體Lunebur，e）梯度等離子體夜視隱形眼鏡的概念，f）g）玻片和手指上3D打印等離子夜視隱形眼鏡的照。

　　在整體復合材料中，不同材料之間的界面機械行為的突然變化很容易導致弱界，與整體復合材料相比，功能梯度材料更加堅固，因為其梯度界面有助于最小化熱機械應力集中，從而防止裂紋敏感區域的分層，并提高承重結構的耐久性。

　　近年來，AM制造的聚合物/陶瓷/金屬基功能梯度材料得到了廣，以克服每個組件的缺點（如裂紋萌生和擴展）（表2），梯度鐵素體和奧氏體合金為創建化學成分和微觀結構具有，功能梯度合金接頭可以更有效地延緩碳的傳輸，從而減少核電站奧氏體中的碳積累此外。

　　相同金屬的3D打印分級密度也有助于將異種合金接頭中，可用于航空航天、汽車和海洋工業，本文介紹了多尺度FGAM的設計原理，包括幾何表示、材料分布、微觀結構設計和模擬方法，確定了FGAM結構設計中的一些現有挑戰和未來趨勢，包括i）FGAM的設計是多學科的。

　　因此對沒有材料科學相關背景知識的設計師、工程師和制，應建立集成材料信息（成分、分布、相容性和梯度尺寸），以便設計師、工程師和制造商能夠避免不良結果，ii）傳統的基于虛擬幾何的設計系統主要使用基于單一，另一方面，FGAM零件包含復雜的內部結構，需要在微觀結構水平上精確分布材料，在Tang等人的3D打印滑坡模型中。

　　將水引入到滑坡體中，在巖土之間建立一個梯度過渡帶(圖19a)，利用3D泥漿沉積，該研究提出了一種多孔滑動帶（圖19b）的設計，該滑動帶將沿著應力鏈滑動（圖19c）。

　　Tang等人提出使用材料分配AM方法在滑動床和主體，在石-土-蠟成分和多孔結構中具有梯度，該研究揭示了材料-結構-性能關系，分析了雙梯度滑動帶的地質力學和破壞機制，為滑坡研究、測試、預測和預防創造了新的前景，4.3熱性能和熱管理，除了光電材料，還使用激光成形系統完成了梯度磁性雙金屬結構的制造。

　　梯度磁性材料顯示出從非磁鋼316（SS316）到磁，以及在266到174 HV的顯微硬度值的平滑過渡，而磁性僅存在于SS430側，表4 FGM和/或FGS基能量吸收研究綜述，隨著人工智能技術的發展，軟機器人需要能夠輕松與人互動，例如，具有分級機械性能的機器人可以被設計成吸收沖擊能量。

　　機器人軟殼的梯度剛度可以通過將物理損傷和外部能量傳，表4總結了基于FGM或FGS的能量吸收系統的最新研，本文綜述了各種制造想法，并對未來在設計和制造FGMs和FGSs方面的研究提，本文為第三部分。

　　密度梯度晶格還具有優異的吸能性能(表4)，滿足個人防護裝備、包裝材料等多種應用需求，結合梯度蜂窩結構和梯度材料密度，平臺應力和比能量吸收分別比均質材料高67%和72%，FGAM在制造具有復雜生物啟發梯度的組織工程和生物，如支架、骨植入物、人造肌肉和人體器官，例如，Martin等人建立了一個基于SLA的AM系統。

　　稱為3D磁打印，利用磁場在體素水平精細控制陶瓷微粒的方向，與單相材料相比，開發的陶瓷/聚合物復合材料具有復雜的仿生增強結構(，圖13i-k)顯示出更好的機械性能(剛度、強度和硬，接下來將介紹一些使用FGAM創建生物漸變的案例，表3 用于生物醫學應用的AM制備FGM和FGS結構，4.多功能特性及應用。

　　5.未來的潛力和前景。

什么是0cr15ni25ti2moalvb不銹鋼，它有什么用途？

　　然而，在焊接這種鎳基金屬時，最好針對薄壁部分，較重的截面中的0cr15ni25ti2moalvb，這使得薄壁截面更好。

　　0cr15ni25ti2moalvb的優點之一是可，這使得開發最大強度特性的高度一致性成為可能，這可以在制造中輕松復制，0cr15ni25ti2moalvb是一種理想的冷，因為它可以快速加工硬化，0cr15ni25ti2moalvb不銹鋼是一種鐵。

　　適用于要求高強度和耐腐蝕性高達 1300 °F (，該合金還用于低溫應用，需要在高于室溫至至少 -320 °F (-196 ，0cr15ni25ti2moalvb合金雖然比其他，但可以冷拔成型，冷加工0cr15ni25ti2moalvb可確保材，同時增加其強度。

　　較大的直徑可以使用0cr15ni25ti2moal，因為它比其他鋼種更耐變形，與其他牌號相比，0cr15ni25ti2moalvb的加工有些棘手，但與inconel718等其他鎳基合金相比，它要容易得多，它也可以在完全或部分時效條件下加工。

　　這些特性使這種鎳合金適用于需要高抗拉強度、抗氧化性，其高強度和耐腐蝕性使其非常適合高達 1300 華氏，0cr15ni25ti2moalvb的特性使其成為，它的強度、耐腐蝕性和抗氧化性使其在這些行業中具有不，無論您需要多少數量，它都可以從經過認證的經銷商處隨時獲得。

　　0cr15ni25ti2moalvb化學式，0cr15ni25ti2moalvb也被認為是美觀，這種金屬非常適合石油和天然氣工業、生產噴氣發動機和，如葉片、輪子、加力部件、法蘭螺母、螺栓和輪子，0cr15ni25ti2moalvb在燃氣輪機中很，因為它在低壓葉片和第一級和第二級渦輪機葉輪所經歷的，排氣閥也使用這種金屬。

　　因為它具有抗拉強度、耐腐蝕性和蠕變強度。