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局部脉冲电沉积技术可实现晶态金属的微结构控制

由于传统制造工艺的设计局限性和高成本，使得通过增材制造(AM)制备复杂金属微结构引起了广泛的兴趣。近年来，金属结构的微米级增材制造(μ-AM)得到了广泛的探索，不同的技术使得真实3D结构的3D打印成为可能。虽然金属μ-AM关注的主要重点是实现具有复杂几何学的小规模结构，为了能够从实验室过渡到现实世界的应用，改进对打印结构材料性能的控制是至关重要的。

在增材制造中实现微结构的全面控制。

据了解，由得克萨斯大学达拉斯分校的一组研究人员开发的一种新方法，称为局部脉冲电沉积(L-PED)，不需要任何后处理就可以添加纯结晶金属的制造。与以往金属的图案化和3D打印相比，它们的方法有着显著的优势。
在L-PED中，通过控制打印过程中的工艺参数，可以对3D打印属的微观结构进行工程设计。由于金属的力学和电学性能取决于其微观结构，这种新的性能意味着3D打印金属的空间力学性能和电学性能可以在加工过程中得到控制。

采用微米级局部脉冲电沉积(L-PED)工艺可在打印过程中原位控制金属3D打印的微观结构。

团队领头人Majid Minary教授表示，通过电化学工艺参数，可以控制孪晶边界的密度和取向以及晶粒尺寸。同时，原位SEM纳米力学实验结果也证实了这种微观结构的变化直接提高了3D打印金属的力学性能。
该研究的合著者之一Soheil Daryadel说：“这一重要进展消除了对微结构进行后处理的需要，因为这往往会对材料性能产生不良影响。L-PED实现了具有所需材料性能的金属的3D打印，为实现金属μ-AM的功能应用铺平了道路，如电子设备、微机电系统、光学和传感器。

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