張百成,陳 剛
北京科技大學(xué)新技術(shù)材料研究院,北京 100083
粉末冶金是一種以金屬粉末為原料,通過壓制和燒結(jié)形成最終零部件的金屬成形工藝,可以生產(chǎn)形狀非常復(fù)雜的工件,已有100 多年的歷史。粉末冶金是公認(rèn)的優(yōu)良生產(chǎn)工藝,可針對不同行業(yè)的應(yīng)用需求生產(chǎn)高質(zhì)量的燒結(jié)結(jié)構(gòu)部件。與其他金屬成形技術(shù)(如鍛造、金屬鑄造及機(jī)械加工)相比,粉末冶金工藝具有成本低、靈活性高以及制備性能優(yōu)秀等優(yōu)勢,屬于材料制備的前沿。
增材制造技術(shù)作為粉末冶金技術(shù)的發(fā)展與延伸,在繼承粉末冶金工藝優(yōu)勢的基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步提高了材料制造的靈活性與綜合性能。近年來,隨著燒結(jié)零件和增材制造工藝的發(fā)展和推廣,金屬粉末行業(yè)顯著壯大,已成為材料、冶金、機(jī)械和力學(xué)等跨學(xué)科工業(yè)技術(shù),尤其是現(xiàn)代金屬粉末增材制造技術(shù),集成了機(jī)械工程、CAD 設(shè)計(jì)、材料科學(xué)、激光技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。隨著信息時(shí)代中計(jì)算機(jī)帶來的革新,增材制造技術(shù)更是為材料領(lǐng)域中的相圖、模擬計(jì)算及工藝設(shè)計(jì)的快速實(shí)現(xiàn)提供了可能,縮短了粉末冶金中成分優(yōu)選和工藝優(yōu)化周期。然而,它們同樣面臨著一些挑戰(zhàn),譬如對材料微觀結(jié)構(gòu)形成機(jī)理和性能調(diào)控的研究不夠深入。借助于增材制造技術(shù)的差異化機(jī)理,可以突破材料與工藝的技術(shù)瓶頸,搭建全新生產(chǎn)制造體系,實(shí)現(xiàn)新材料快速開發(fā)。面對增材制造和粉末冶金工藝所遇到新工藝、新技術(shù)帶來的挑戰(zhàn),有必要對包括粉末制備、粉末特性、增材制造工藝的開發(fā)、增材制造工藝的合金設(shè)計(jì)以及零件的后處理開展深入的研究。
為了與相關(guān)領(lǐng)域?qū)<?、學(xué)者和業(yè)界人士等共同討論增材制造與粉末冶金相關(guān)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展和成果,并就理論、技術(shù)、發(fā)展現(xiàn)狀展開多視角、跨學(xué)科的交流,本期特別策劃了《增材制造與粉末冶金》???,為粉末制備工藝、材料成分優(yōu)選、工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化和微觀結(jié)構(gòu)機(jī)理提供支撐作用。
本專輯召集人張百成與陳剛老師來自于北京科技大學(xué)曲選輝教授團(tuán)隊(duì),致力于粉末冶金與增材制造技術(shù)開發(fā)、粉體制備與表征、材料設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。