氮气和氩气等气体对3D打印不锈钢的影响及ADEV微量氧分析仪的使用
氮气和氩气等气体对3D打印不锈钢的影响
近期，一组研究人员深入探讨了在3D打印过程中，使用氮气或氩气作为保护气体对17-4 PH不锈钢*终机械性能的影响。
优化和提升3D打印部件的机械性能，一直是研究的重要方向。研究人员在不断探索各种工艺参数、扫描策略和构建方向的影响。而保护气体的选择，作为另一个关键参数，不仅影响制造部件的热物理性能，还直接影响其机械性能。保护气体的作用在于消除熔池周围的活性气体，防止与大气发生**反应。在选择合适的保护气体时，必须充分考虑气体与熔池基础材料的相互作用及化学冶金反应。
研究团队针对不同保护气体（如氮气、氩气和氦气）对不同材料（如碳钢、不锈钢和铝合金）的影响进行了深入探索。研究重点在于模拟L-PBF工艺中单个轨道的热响应，并考虑不同保护气体下的对流传热效应。通过数值研究，获取了在氩气和氮气保护下的部件温度、温度梯度和冷却速率。随后，研究人员进行了显微硬度测试和拉伸测试，以评估3D打印部件在不同保护气体下的机械性能。氮气和氩气等气体对3D打印不锈钢的影响及ADEV微量氧分析仪的使用
研究得出以下结论：
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氮气作为保护气体时，熔池的温度和温度梯度较低，冷却速率相对较高。这主要归因于氮气的高导热系数。
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使用氮气作为保护气体时，更多的能量从熔池散失到环境中，导致冷却速率提高。
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在氮气保护下制造的试样显微硬度略高于氩气保护下的试样。这是由于氮气提供的较高冷却速率促成了更精细的微观结构。
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氩气保护下制造的奥氏体基体试样的硬度高于氮气保护下的马氏体微观结构试样。这表明氩气条件下制造的奥氏体基体具有更高的沉淀硬化能力。
在所有测试条件下，拉伸行为的差异*小。然而，氮气保护下3D打印的样品表现出更高的强度和延展性。
该研究为改进3D打印部件的质量提供了有价值的见解，有助于更好地避免孔隙率和其他制造缺陷。金属3D打印是一门涉及大量化学和数学知识的**科学，通过这项研究，制造商或许能进一步优化3D打印条件，从而获得更上等的成品。氮气和氩气等气体对3D打印不锈钢的影响及ADEV微量氧分析仪的使用
氧气分析仪对金属3D打印的重要性
在金属3D打印过程中，我们通过激光将细金属粉末一层一层地熔合。然而，这个过程需要极高的精度和纯净的环境，以防止杂质和氧化对产品质量的影响。因此，金属增材制造行业面临的主要挑战在于如何在制造过程中降低杂质风险。
为了解决这个问题，金属3D打印机通常将其原料送入一个惰性环境中，以消除污染并防止质量问题。在这个环境中，氩气等惰性气体被用来提高焊接或粘合的质量。同时，这个过程需要在严格的控制下进行，以监测环境中的氧气水平。氮气和氩气等气体对3D打印不锈钢的影响及ADEV微量氧分析仪的使用
氧气分析仪在金属3D打印中起着至关重要的作用。用ADEV双氧化锆原理的微量氧分析仪来测量，它用于实时监测和控制打印室内的氧气水平，确保气氛的稳定性。因为高水平的氧气会导致原料粉末的氧化，从而降低层之间的焊接强度，直接影响制造零件的质量。
通过使用氧气分析仪，我们可以及时发现并控制氧含量的微小变化。这对于保持金属部件的性能至关重要，特别是在航空航天、汽车和医疗等对产品质量要求极高的行业中。因此，氧气分析仪是金属3D打印过程中不可或缺的一部分，它有助于将产品质量风险降至比较低。
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