歐洲AM2SoftMag項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)利用雙激光掃描策略，成功3D打印出一種用于電機(jī)的鐵基金屬玻璃。該合金密度超過92%，在激光粉末床熔融（LPBF）過程中保持完全非晶態(tài)，臨界厚度可達(dá)1毫米，約為市售同類產(chǎn)品的十倍。

該合金由德國薩爾蘭州立大學(xué)（UdS）設(shè)計(jì)，成分包含鐵、硅、硼、鈮和鎳，不含鈷及稀土元素，從而規(guī)避了相關(guān)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)與社會(huì)成本。傳統(tǒng)LPBF工藝的反復(fù)熱循環(huán)易導(dǎo)致此類材料發(fā)生結(jié)晶，而新合金有效抵抗了脫?；F(xiàn)象。

雙激光掃描法配合受控的時(shí)間延遲，使材料磁滯回線矯頑力降至44安培/米（A/m）。研究人員稱該數(shù)值極低，將該工藝列為目前Zui有效的3D打印磁性材料制備方法之一。IMDEA材料研究所可持續(xù)冶金研究小組通過優(yōu)化LPBF參數(shù)，并利用X射線衍射、電子顯微鏡及原子探針斷層掃描技術(shù)，證實(shí)了合金元素在結(jié)構(gòu)中呈隨機(jī)分布，確保了機(jī)械與磁學(xué)性能的均勻性。

“這種新型合金設(shè)計(jì)與優(yōu)化的3D打印加工工藝使我們能夠避免制造過程中的結(jié)晶問題?！盜MDEA材料研究所首席研究員瑪麗亞·特蕾莎·佩雷斯·普拉多表示，“其優(yōu)異的磁學(xué)性能未來有望顯著提升電機(jī)效率，大幅降低整體能耗?！?/p>

參與該項(xiàng)目的AM2SoftMag聯(lián)盟成員還包括意大利國家計(jì)量院與柏林工業(yè)大學(xué)。團(tuán)隊(duì)下一步計(jì)劃消除制造缺陷、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，并在原型電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子中進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。