热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

阿贡国家实验室研究揭示3D打印钢材在核应用中的潜力与差异

近期,阿贡国家实验室的两项研究深入探讨了增材制造(3D打印)钢材与传统锻造钢材在成分与性能上的一致性,为3D打印钢材在核工业的应用提供了重要参考。研究聚焦于316H不锈钢和709合金两种材料,通过X射线衍射和电子显微镜等先进技术,揭示了3D打印钢材的微观结构特征及其对热处理的独特反应。
阿贡国家实验室

3D打印技术,尤其是激光粉末床熔合(LPBF)工艺,为复杂不锈钢零件的生产提供了高效且设计灵活的新途径。然而,该工艺可能在钢材微观结构中引入缺陷,影响其性能。阿贡国家实验室的研究人员利用LPBF技术打印了316H和709合金样品,并详细比较了它们与锻造钢材的差异。研究发现,3D打印钢材中的纳米氧化物等缺陷对其热处理性能有显著影响,导致打印钢材与锻造钢材在热处理反应上存在差异。

阿贡国家实验室材料科学家斯里尼瓦斯·阿迪亚·曼特里表示:“我们的研究结果将为增材制造钢材的定制热处理技术的发展提供参考。”研究还显示,通过适当的热处理,可以修复和强化3D打印钢材,提升其力学性能,如拉伸强度和抗蠕变性。这对于核工业而言至关重要,因为材料需要在极端条件下保持稳定。另一位材料科学家张轩强调:“APS提供的高光子通量使我们能够实时跟踪位错恢复过程中微观结构的演变。”


推荐阅读

全球最大聚合物3D打印机加速核电站部件生产

美国工程师提出了一种制造核反应堆部件的革命性方法——借助全球最大的3D打印机之一,现在可以比以往任何时候都更快地制造这些部件。美国缅因大学(UMaine)高级结构与复合材料中心(ASCC)的研究人员利用巨型聚合物3D打印机制造了用于混凝土浇筑的大型高精度模具内衬。这些专用模具是为凯洛斯电力公司(Kairos Power)生产的——这家加利福尼亚公司正在田纳西州橡树岭建设一个功率为35兆瓦的新型低功率核反应堆Hermes。反应堆墙体的每个部... 2025-12-10

LZ暗物质实验实现双重突破:刷新探测灵敏度并首次捕捉太阳中微子

近日,由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室领导的LUX - ZEPLIN(LZ)实验公布了在寻找暗物质方面的破纪录最新成果。暗物质是一种难以捉摸的物质,被认为构成了宇宙的85%,探寻它是现代物理学的核心挑战。LZ是目前世界上最灵敏的暗物质探测器,汇聚了来自37个机构的250名科学家和工程师,利物浦大学物理系的核心团队也在其中。该实验在南达科他州桑福德地下研究设施地下近一英里处开展,以前所未有的细节探寻暗物质痕迹。此次LZ的最新成果颇丰,扩展... 2025-12-09

曲面微区X射线荧光光谱仪助力文物表面元素分析取得新突破

近日,高能所与故宫博物院合作,利用自主研发的曲面微区X射线荧光光谱仪(图1)在文物表面元素分析领域取得的新突破,实现了对曲面文物的表面自适应高精度荧光扫描成像。相关成果以Applications of surface adaptive micro X-ray fluorescence scanner in cultural relics为题,发表于《npj Heritage Science》期刊。图1 曲面微区X射线荧光光谱仪微区X射线荧光成像技术是一种高空间分辨率的物体表面元素无损分析技术,能够对物体表 2025-12-06

爱达荷国家实验室与AWS、GE Vernova及能源企业协作,启动MARVEL微反应堆实验

爱达荷国家实验室(INL)已选定五个商业团队,在其微反应堆应用研究验证和评估(MARVEL)平台上展示先进应用,涵盖数据中心集成、工业热能利用及自主控制等领域。该平台为85 kWth/20 kWe液态金属冷却测试平台,目前正在建设中。首批入选团队包括亚马逊网络服务(AWS)、电力技术巨头GE Vernova、传感器专家Radiation Detection Technologies,以及两个独立联盟——一个由数据中心运营商DCX USA与亚利桑那州立大学牵头,另一个由石油服务公司NOV、微... 2025-12-06

俄罗斯国家原子能公司旗下切佩茨克机械厂引入增材制造技术用于设备维护与改造

切佩茨克机械厂(切佩茨克机械股份公司,位于乌德穆尔特共和国格拉佐夫市,隶属俄罗斯国家原子能集团公司燃料事业部)已将三维打印技术引入生产。工业级3D打印技术能够快速补充生产锆钛制品(俄罗斯工业急需产品)所需设备的工装、工具及备件库存。该企业已建立包含200余种轧制、研磨、加工及超声波设备成品三维图纸的数字库。如今数十种工装、工具及备件不再以实物形式存储,而是存入"数字仓库"——这既节省了采购时间,又能确保在企业内部快... 2025-12-05

阅读排行榜