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纳米陶瓷的3D打印:现状与未来展望

应用物理 2023-07-11 v1

摘要

在涉及基于增材制造(AM)技术制备多种材料的材料研究中,当前最新趋势主要聚焦于纳米陶瓷的3D打印(3DP),尽管这些技术在应对设计复杂性方面具有极大的通用性,但从基础和工业角度看,目前这仍极具挑战性。造成此状况的两大主因是:采用3DP技术制备的纳米陶瓷零件密度低且力学性能差。上述3DP制备纳米陶瓷零件特征的根本原因在于微观结构高度不均匀,这主要源于3DP技术中点对点、线对线或层叠层的沉积方式导致冷却速率变化,从而引发大量微观缺陷。此外,采用3DP技术制造的纳米陶瓷零件的工业应用相当有限,主要归因于其较高的制造成本。尽管过去十年中关于利用3DP基技术制造具有更高密度和更优力学性能陶瓷零件的工作已有相当体量,但关于3DP制备纳米陶瓷组分微观结构与其力学性能关联性的理解仍十分有限。本综述旨在回顾一些最常用的用于制备纳米陶瓷的3DP技术,并概述未来展望,包括有必要通过关联表征方法在这些材料中建立系统的结构-性能关联。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.06948,
  title  = {3D printing of nanoceramics: Present status and future perspectives},
  author = {Mainak Saha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.06948},
  year   = {2023}
}