通过微尺度增材制造获得的金属：微观结构与力学性能比较
材料科学
2020-08-27 v1
摘要
微尺度工程中的许多新兴应用依赖于无机材料中三维架构的制备。小尺度增材制造（AM）力求为这些几何结构提供灵活且简便的获取途径。然而，器件级无机材料的合成仍是实现 AM 于微加工中的关键挑战。在此，我们全面概述了由大多数提供空间分辨率 10m 的最先进 AM 方法所制备金属的微观结构与力学性能。通过横截面电子显微镜、纳米压痕与微压缩研究了标准化样品组。我们表明，当前的微尺度 AM 技术合成出具有广泛微观结构及弹、塑性性能的金属，包括具有致密结晶微观结构且力学性能优异、可与薄膜纳米晶材料相媲美的材料。材料性能的较大差异可归因于各自的微观结构，而微观结构又耦合于不同打印方法所利用的各类物理化学原理。该研究为小尺度增材方法的用户提供实用指南，并为未来优化打印金属对象的性能确立基线——这是朝微加工中潜在确立 AM 技术迈出的重要一步。
引用
@article{arxiv.1912.03581,
title = {Metals by micro-scale additive manufacturing: comparison of microstructure and mechanical properties},
author = {Alain Reiser and Lukas Koch and Kathleen A. Dunn and Toshiki Matsuura and Futoshi Iwata and Ofer Fogel and Zvi Kotler and Nanjia Zhou and Kristin Charipar and Alberto Piqué and Patrik Rohner and Dimos Poulikakos and Sanghyeon Lee and Seung K. Seol and Ivo Utke and Cathelijn van Nisselroy and Tomaso Zambelli and Jeffrey M. Wheeler and Ralph Spolenak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.03581},
year = {2020}
}