第四百章：機器人關節材料（2/2）
當然，也有一些超細顆粒的粉末冶金技術要求粉末顆粒的直徑一百微米左右或者一百微米以下。
不過這是相對特殊的情況，總體來說使用的粉末顆粒直徑還是比較大的。
但3D列印金屬材料使用的粉末顆粒直徑的基本要求均在一百微米以下，嚴格的甚至要求達到三十微米左右。
除了金屬粉末的顆粒直徑外，3D列印技術對於金屬粉末的純淨度高、球形度、粒徑分布寬窄、氧含量高低等條件都有一定的條件。
這些條件對比起常規的粉末冶金技術更加苛刻。
盯著紙張上列出來的各種材料，韓元陷入了沉思。
大腦中的各種材料屬性知識一項項的被調用起來查看推衍，尋找著適合3D列印的材料。
半響過後，韓元從沉思中醒過來，再次在紙張上寫下了另外兩種種材料的名字。
【非晶合金材料】【共晶合金材料】
前者是一種是由合金材料配比後進行超急冷凝固，致使合金凝固時原子來不及有序排列結晶，得到的一種合金。
非晶合金材料擁有著無序結構，且組成它物質的分子沒有晶態合金的晶粒、晶界存在。
之前在三級任務的時候，韓元製造過這種材料。
電推進無工質發動機的裡面的『離子電場』生成器使用的就是非晶合金材料。
而另外一種『共晶合金材料』則是通過材料的共晶反應製造的合金材料。
所謂的共晶反應是指在一定的溫度下，一定成分的液體同時結晶出兩種一定成分的固相的反應。
在這種反應下，材料所生成的兩種固相機械地混合在一起，形成有固定化學成分的基本組織。
比如含碳量為2.11%——6.69%的鐵碳合金，在1148℃的恆溫下發生共晶反應，產物是奧氏體和滲碳體的機械混合物。
而這種碳鐵合金被稱為「萊氏體」合金。
共晶合金材料有一個非常特殊的地方。
那就是共晶合金的共晶溫度低於組成他的任一金屬的熔點。
比如鐵鎳共晶合金材料。
其中鐵的熔點是1538攝氏度，而鎳的熔點是1453攝氏度。
那麼形成的鐵鎳共晶合金的熔點在差不多在1350度左右。
因為共晶合金中組成物金屬的熔點，與它在純金屬狀態下的熔點會差不多相差一百度左右。
所以絕大部分的共晶合金在升高溫度後，可以直接從固態變到液態。
而不用像普通的金屬或者合金一樣，需要經過塑性階段。
這一點，被廣泛的應用到了合金的冶煉和金屬熱處理行業上。
剛剛在編寫3D列印材料的時候韓元並沒有往這兩種合金的冶煉方式上去想。
主要是因為它們的冶煉手段都比較特殊，不適應於粉末冶金。
不過在經過詳細思考後，韓元還是將這兩種合金材料添加了進來。
不僅僅是添加，他還將重點思考範圍放到了這兩種合金材料的冶煉手段上。
常規的粉末冶金金屬和3D列印技術其實已經被現實中各國的科學家探索的差不多了。
沒有找到的路，有時候可能很隱蔽，有時候卻可能就在人眼皮子底下。
韓元決定在非晶合金材料以及共晶合金材料這兩條路上試一試。
共晶合金材料在凝固的時候不是糊狀凝固，是直接變成固態的，所以只要凝固順序控制好了就很少產生縮孔和縮松。
這一點其實非常適合3D列印技術。
特別是在關節處的製造上，形成的關節零件表面會相當光滑，不會形成各種凹凸不平的地方或者形成毛刺一類的東西。
而非晶合金材料則具有許多獨特的性能。
如優異的磁性、耐蝕性、耐磨性、高的強度、硬度和韌性，高的電阻率和機電耦合性能等。
韓元想嘗試一下將共晶合金和非晶合金兩種材料的優點結合起來起來
夜深，燥熱的空氣被晚間的微風帶走，順便送來了一絲清涼的新風。
韓元坐在工作室間，手中的鉛筆不斷的將一項又一項的常用金屬材料寫在潔白的紙上。
被列出來的金屬材料大部分僅僅在紙上停留了十秒，就又被劃上了一個個的×。
韓元在依次排除不適用的金屬材料，並將適合的金屬材料並列到一旁。
排除的這種合金材料的判斷依據主要是易固溶化性差異以及兩者的熔點是否相差巨大。
就像錫這種熔點只有兩百三十度的金屬，很顯然和熔點高達三千四百度的鎢是湊不到一塊去的。
兩者的熔點相差太大，並不適用於非晶合金材料的冶煉。
非晶合金材料雖然整體熔點要比合金的任何一種要更低，但當合金中的兩種金屬材料熔點相差太大時，根本就不會生成。
所以韓元得先排除掉熔點相差過大的金屬材料，第一次儘量選擇熔點差度在一千度以內的金屬。
先確定出來，然後再來分析它們的易固溶化性差異和晶體結構差異。
通過熔點、易固溶化性差異、晶體結構這三個點，差不多就可以在不用做實驗的情況下大致確定兩種金屬或者多種金屬之間是否能形成非晶合金以及共晶合金。
而當兩種金屬材料可以同時形成非晶合金以及共晶合金的時候，韓元又會將其篩選出來。
就這樣一步一步的，不用通過任何實驗，光是依靠各種金屬的物理性質，韓元就能做到各國需要多次進行實驗才能確認的事情。
雖然可能會有些誤差，比如漏掉某些原本可以既共晶又非晶的金屬，也有可能會將某些不能匹配在一起的金屬匹配在一起。
但相對於不需要實驗這個巨大的優勢來說，這點漏洞並不算什麼。
節省下來的時間，足夠韓元慢慢的進行重新篩選剩下的金屬材料了