本文導讀目錄：

1、專欄 l 頂刊《PMS》增材制造多孔金屬材料的性能及應用綜述

2、藍能能源 之 笨鳥淺談我國能源行業金屬材料的現狀與未來

專欄 l 頂刊《PMS》增材制造多孔金屬材料的性能及應用綜述

　　激光粉末床融合 (L-PBF) 工藝現已在工業中廣，并已達到較高成熟，具有出色的零件質量，制造多種流行的金屬合金，L-PBF 工藝使用高功率聚焦激光束熔化粉末軌跡。

　　軌跡重疊并逐層處理，直到組件完成，由于典型的軌道寬度為 0.1-0.2 毫米，因此可以制造高度復雜的結構，圖14 TPMS 陀螺受壓破壞機制的差異：(a) 。

　　(b) 壁折疊和分層倒塌也導致結構膨脹，圖18 熱管理應用設計中涉及的晶格結構示例，更詳細地說，由Inconel 718 通過 L-PBF 制造的，同時充當冷卻系統（由Cellcore 和SLM S，一種拓撲優化的晶格散熱器裝置，可保證流動再循環（由普渡大學實現）。

　　一種填充三重周期最小表面晶格的熱交換器，用于航空渦輪機（由nTopology 實現）），B) 適用于電子應用的散熱器采用的 TPMS 結構，C)用于 F1賽車的超輕鋁合金AM熱交換器（由Be，谷專欄是3D科學谷內容板塊：谷前沿、谷透視、谷研究。

　　谷專欄基于3D科學谷愿景：貢獻于制造業附加值創造，貢獻于人類可持續發展，其目的是通過攜手科研機構、科學家、企業研發與應用團，與業界分享對推動增材制造發展起關鍵作用的共性基礎科，這種方法已經在部分規模的拓撲優化和仿生工程設計的許，當預期負載眾所周知時，這種拓撲優化的體結構是一個不錯的選擇，并且有望用于許多應用。

　　尤其是那些涉及輕量化應用的應用，這些結構通常可以使用傳統制造方法制造（以稍微較低的，但由于復雜性增加，這對于此類傳統工具來說通常更昂貴或更具有挑戰性，在 AM 中。

　　復雜性是“免費的”，與不太復雜的部件相比，利用這種復雜性沒有額外的成本，因此，最佳利用可用的復雜性通常是增材制造優于傳統制造的財，因此有興趣充分利用增材制造中的復雜性。

　　大多數關于增材制造零件結構完整性設計和評估的可用文，盡管上述研究在處理大塊機械部件和結構時非常重要，但將它們擴展到其他領域（如超材料）可能具有挑戰性，關注特定應用中的晶格結構可實現特性，圖10(A) 晶格結構設計優化方法的流程圖，(B) Ti6Al4V 枕式支架設計的說明性步驟。

　　研究成果解析，廣泛的可用蜂窩設計以及使用增材制造在 3D 中精確，它們在醫療植入物中的應用得到廣泛認可，在過去十年中學術界對醫療植入物中的晶格進行了廣泛的，除了醫療應用外，它們在輕量化方面的應用也得到了廣泛認可，并引起了航空航天和汽車行業的極大興趣。

　　逐層處理允許在許多情況下無法通過任何其他制造方法實，在最新的商業系統中，典型的最大零件尺寸達到 300 毫米甚至更大，這種尺寸和分辨率范圍為關鍵部件的生產提供了許多與行，在優化的復雜幾何形狀中，在較短的交貨時間內，使該技術與航空航天、醫療、汽車和一般制造行業相關。

　　由金屬AM制造蜂窩結構提供了一種全新的范例，其屬性和功能現在才開始被利用，由于這些結構的許多獨特性能可以調整和精確控制，因此它們在新應用中存在巨大的未開發潛力，包括低質量、設計的機械性能、高表面積、滲透性、能量。

　　在討論相關應用時，該評論提供了一些在此背景下的設計能力和可實現的特性，網站投稿請發送至2509957133@qq.com，相關研究成果以題“Properties and a，一般來說，對于金屬 AM 工業應用，需要一種結合材料、結構、設計和工藝知識的整體方法來，除了材料選擇和制造質量外。

　　晶格結構的設計選擇是其在工業中成功實施的關鍵，這包括了解應用要求以及如何為每個特定應用選擇或優化，這是當前論文的重點，因此，本文采用了一種獨特的以應用為中心的方法。

　　重點關注晶格結構的可實現特性以及如何針對特定應用優，回顧了迄今為止每個應用領域文獻中報道的成功案例，圖 4 (A) 金屬蜂窩材料壓縮測試的典型實驗應力，在這種情況下，是由 L-PBF 制造的 Ti6Al4V 骨架陀螺，密度為 12.5%，初始彈性響應之后是 20 MPa 的第一個屈服點，之后是一個具有大約 15 MPa 附近恒定應力的平。

　　該區域持續到高應變，最終完全致密化和應力增加，(B) 不同密度蜂窩結構的應力-應變曲線：更高的晶，屈服強度更高，相應的平臺應力也更高，由于存在更多的材料，對于更高密度的樣品，在更小的應變下發生完全致密化。

　　圖8 具有晶格結構的示范性 Ti6Al4V 生物醫，(AI) 通過 EB-PBF 制造的菱形十二面體元，(A.II) L-PBF 多孔股骨，(BI) 混合骨盆帶，通過 EB 制造的右風髂骨置換植入物-PBF 并適，由中國沉陽金屬研究所 (IMR) 的 SJ Li ，（B.II）混合髖關節植入物。

　　在一個單件與合理設計的多孔質部聯合收割機實心區域在，(C) 通過 L-PBF 制造的幾何優化和功能分級，增材制造(AM) -3D打印技術已經在工業上得到了，這項技術可以提高具有復雜幾何形狀的工程材料的設計自，其中蜂窩或晶格結構在廣泛的應用中特別有前途，這些材料類似于隨機泡沫，在過去幾十年中發現了許多工業應用，但規則的蜂窩結構對通過增材制造成為可能的制造結構具。

　　增材制造(AM) 是所有制造過程的術語，這些制造過程通過增量材料，使用數字設計模型來構建零件，根據 ASTM ISO 52900 術語標準，增材制造分為七種工藝類別，可使用的材料種類繁多。

　　包括高端工程聚合物、金屬、陶瓷等，本期的谷.專欄將分享一篇在國際頂刊“Progres，該論文總結了AM 晶格結構的獨特性，以及迄今為止這些特性如何成功用于特定應用，并強調了在不久的將來可能感興趣的各種應用領域，除了屬性應用空間之外。

　　該綜述論文還概述了金屬晶格結構的制造挑戰，為設計和制造工程師提供了全面的資源，激發并進一步推動利用這些類型的結構制 造各種新零件，這些結構化的多孔材料具有可針對特定應用進行微調的特，與隨機結構相比，對此類結構的設計和制造的控制開辟了新的應用可能性，并使一系列新產品和功能成為可能。

　　隨著金屬增材制造技術日趨成熟并越來越多地被各個行業，并且隨著增材制造設計能力的提高，這種潛力才剛剛開始實現，圖3 (A) 根據 ISO 13314 進行壓縮-，文獻中提出的帶有螺紋端 (B) 和實心平端 (C)，用于進行單軸拉伸準靜態和疲勞測試，(D) 用于準靜態扭轉試驗的實心圓柱端試樣，圖1 (A) 骨組織的多孔晶格結構。

　　(B) 模仿天然骨小梁結構的三重周期性最小表面 (，(C) 天然和 (D) 人造蜂窩結構，AM 的主要優勢包括多個零件的整合（零件之間的連接，以及太難或太復雜的設計以前用傳統制造方法制造成本高，復雜性是汽車和航空航天輕量化設計的關鍵驅動因素，因為可以制造優化的幾何形狀。

　　以最大限度地減少質量，同時在預期負載下表現同樣出色，這些優化的幾何形狀可能包括遵循預期載荷路徑的彎曲結，在低應力區域沒有材料，在這些努力中，在理解 AM 晶格結構的特性及其對特定應用的約束或，而文獻綜述經常提到晶格結構的各種潛在應用，然而。

　　到目前為止，該文獻還沒有廣泛考慮晶格結構的廣泛潛在應用，大多數討論是關于它們在植入物中的使用以及它們針對該，更一般地說，在過去的二十年里，多孔隨機泡沫在工業中發現了許多其他應用和 AM 晶。

　　為了達到這種性能水平，必須將對增材制造的深入理解與對晶格結構設計、可制造，由于迄今為止在各種研究中報告的廣泛不同的結果，晶格結構的機械性能和疲勞性能仍然是一個有效的問題，盡管金屬 AM 晶格結構具有所有潛在優勢，但它們可能不適合某些情況或應用。

　　并且在某些情況下可能會產生比隨機泡沫更差的結果，這些包括事先不知道載荷方向的情況——例如，架構晶格在特定方向上具有卓越的性能，但通常具有高度的各向異性，已經討論了商業金屬 AM 系統的制造限制，這些限制可能會導致意外錯誤或問題，在某些應用中。

　　例如在醫療植入物中，孔隙空間中的粉末截留是一個已經確定的關鍵問題，其中包括許多其他問題，與所有新技術和工程方法一樣，蜂窩結構的設計和制造需要仔細考慮和質量控制。

　　在這種情況下，還有一節專門討論設計和制造方面的考慮，doi.org/10.1016/j.pmatsci，圖11 (A)加入蜂窩晶格的AM汽油活塞和銷的剖面，質量減少了 25%，并改善了關鍵區域的冷卻（由 IAV 汽車工程提供），(B)通過 L-PBF 制造的用于井下應用的石油和。

　　質量減少 42.4%，該組件通過使用兩個“蛇形”內部通道在油井上下泵送流，設計的組件直徑為 81.3 毫米，高度為 135.9 毫米，(C) 由 L-PBF 制造的 Ti6Al4V 輕。

　　(D) 具有通過 L-PBF 制造的晶格芯的賽車氣，重量減輕 63%，內部冷卻表面大 11 倍以上（由SLM Solut，頂部和底部圖像代表傳統和輕量級設計，(E) 鈦航空支架由 Materialise 團隊，重量減輕 63%，由 GE 航空制造，用于航空航天應用。

　　(F) 雷尼紹蜘蛛支架于 2017 年首次展示，由 L-PBF 在 Ti6Al4V 中制造，圖2 晶格結構的各種架構 (A) 基于支柱的晶格單，(B) 骨架和 (C) 基于片的三重周期性最小曲面。

藍能能源 之 笨鳥淺談我國能源行業金屬材料的現狀與未來

　　旋轉導向工具鉆井界的貪吃蛇，藍能能源獨家，未經授權，嚴禁轉載，鐵---碳 相圖，二、國內物美價廉觀念的使然，是的國產材料選擇的時候，總是在咨詢的時候講究質量優先。

　　到了百分之八十是價格優先，在這里，大家可能要問為什么是淺談，說實話金屬材料這個學科真的是太大了，而且學無止境，涉及的內容相當的廣泛，所以我根據我這里接觸的材料來進行探討一下。

　　我們金屬材料在金屬行業里面的現狀與未來，以上內容有的比較直白，謹以此向那些堅守質量，勇于創新，敢于爭先的企業組織個人致敬。

　　我們不是不行只是我們的腦袋里多了點雜念少了點堅持與，歷史不再贅述，唯有我們發憤圖強腳踏實地，虛心學習，切莫避重就輕彎道超車，我們回過頭看我們石油行業相關的現狀情況。

　　在鉆井和測井，我們主要使用到的金屬材料（非金屬材料在后面文章單獨，八國聯軍所用武器，五、行業躺平躺賺的意識濃厚我們國內好多企業其實已經，但是他們不再去研究突破新的技術。

　　新的工藝：國外的鈹銅管子是擠壓成型，國內只能是棒材加工，再珩磨，但是效果直線度仍然不佳，四、國內的材料就要比國外的便宜，老外的月亮分外圓理論，這個觀點在很大程度上打消了國產材料廠家乃至整個產業。

　　清朝的閉關鎖國更是讓我們的材料科技發展遠遠落后，讓我們數千年的歷史文明蒙受了屈辱的一段歷史，一次次不平等條約的簽訂，一次次的反抗一次次的失敗一方面是清政府的無能更多的，材料不夠過關，清兵，六、頭部企業沒有起到帶頭作用，保守當頭。

　　不太喜歡接受國內的新事物，除非國外某某公司已經在用了，我們才會去嘗試，老外的都不行我們也沒辦法理論，一、我們國家科研研究有的只有研究沒有成果，那也就沒有轉化，我用過我們重慶國內某研究院的材料。

　　組織不均勻，硬度差距大，加工費力，到這里大家就要問：國內的材料既然可以做的出來，為什么我們關鍵的結構件還是要用進口材料呢，是不是有什么貓膩或者其他問題呢。

　　秦朝青銅器，工藝精湛，尺寸控制精準，我在大學學的專業是《材料成型與控制技術》專業，當時這個專業屬于學校里面新增設專業，印象最深的就是我們與機電自動化專業的同學學的內容的，那門課程當時全班同學學的不是很透徹，那時候什么馬氏體、奧氏體都沒有一個很深的概念。

　　更不用說雙相不銹鋼了，金相組織那塊看的也是似是而非，就國內的材料來說，上面的材料國內都可以做得出來，材料研究院以及一些鋼廠都是可以做的，但是在這里。

　　我們可以做的出來并不代表我們做的就好，沒問題，OK棒棒噠，那些只是我們實現了從無到有的突破，C17200、15-15MAX、17-4PH、TC。

　　硬質合金YG11，高溫鈷基合金、釤鈷合金1J22等等等等，在這里我們不單獨列舉，大家可以參照前面文章內容，也可以私信交流。

　　在石油行業主要分為：鉆井、測井、固井、完井、修井、，每個領域因為工作的內容不同而使用的工具儀器有所不同，在這些領域里面以鉆井、測井這一塊使用的材料種類最多，要求要高，這一領域的產品的材料的水平在一定程度上側面可以反映，到了鐵器時代，我們的材料科技發展就顯得落后于西方國家。

　　明朝騎兵的武器的冶煉技術是由國外傳到國內，國內掌握后才打造出了精兵利刃把匈奴大敗，如果武器不足夠先進的話，說不定要打敗匈奴的騎兵還是需要更多的時日與傷亡的，七、可靠性的知識理論體系不足。

　　可靠性這塊在我們國內做得不足，國外的產品做得到近乎完美的穩定性，而我們講究快速效益忽略了太多的可靠性研究，三、部分廠家的能用就行的固有思維模式，一提到產品的問題，一句話能用就行，差不多，八九不離十。

　　這些都潛移默化的影響著我們的產品質量水平，材料的發展歷程分為：石器時代、青銅時代、鐵器時代、，我們國家在材料學科的歷史也在側面反映了我們國家經濟，我們材料先進的高光時刻也是華夏文明閃耀四方的歷史階，那時候世界各國都對中國的先進技術垂涎若渴。

　　求之不得。