本创新方法聚焦于激光增材制造技术与软磁材料的结合,旨在优化SLM成形的NiFeMo软磁合金的矫顽力和饱和磁感应强度。通过在合金中引入0.1~2.0wt.%的铜元素粉末,实现原位强化,显著提升合金的磁性能。
背景技术
NiFeMo软磁合金,以其卓越的低矫顽力和高饱和磁感应强度等特性,一直是航海、航空和航天领域中高精密磁屏蔽器的关键材料。目前,传统加工技术在软磁合金制备过程较为复杂,且在成形复杂形状和精细结构时较为困难,无法满足高效率和低成本的要求,限制了其在精密部件制造中的应用。
选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术以其卓越的一体化成形能力,为复杂结构零件的制造带来革命性的变革。这一技术在推动零件轻量化和功能化方面展现出显著的发展潜力,尤其在制造精密、高端的软磁材料功能部件方面,其应用前景极为广阔。相较于传统加工技术,SLM技术能够直接制造出复杂的形状,显著提高材料的利用率,缩短加工时间,降低成本,同时对微观结构和表面质量进行更精细的控制。这些优势为NiFeMo软磁合金的创新应用开辟了新的道路,使得SLM成形的NiFeMo软磁合金逐渐成为研究的热点。在SLM成形NiFeMo软磁合金的探索过程中,科研人员通常通过优化工艺参数、调整扫描策略和改进时效处理工艺来提升材料的软磁性能。尽管如此,NiFeMo软磁合金化学成分的固定性,以及调整专用SLM预合金粉末化学成分的高昂成本,仍在一定程度上限制NiFeMo软磁合金磁性能的进一步提升。这些挑战也使得合金难以满足不同应用领域对NiFeMo软磁合金特定性能的个性化需求。因此,为克服这些限制并进一步推动NiFeMo软磁合金性能的优化,研究者正在积极探索新的合金设计策略,以期实现成本效益和性能提升的双重目标,满足多样化的工业应用需求。
实现思路