高温合金材料是航空发动机首选材料，在现代航空工业的发展中处于不可替代的位置，它的规模发展与否直接决定了航空装备的发展水平。此外，高温合金也广泛应用于航天发动机的热端部件。伴随工业化发展，民用高端装备工业对高温合金材料的需求呈不断上升趋势，高温合金的耐高温耐磨耐腐蚀的特点使其在柴油机和内燃机涡轮增压、燃气轮机、能源动力、石油化工、玻璃建材等民用工业中的有广泛的应用，民用工业的高温合金使用量已经提高到20%左右。
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自从可携带式钟表发明以来，以摆轮+游丝的振动系统模式就已经确定了下来。机械钟表都是以摆轮游丝组件作为振动系统来产生标准时间信号的，本篇将描述摆轮游丝系统的发展简史。自17世纪那场著名的“航海天文钟”比赛起，英国钟表曾经是世界上最好的。早期的英国表的摆轮游丝系统是一个金属的闭合光摆配合铁基做成的平游丝（发蓝），也就是荷兰科学家惠更斯发明的摆轮游丝钟的缩小版。通常，高级的英国表的摆轮是由贵金属制造（k金）以增加摆轮的惯量，可以达到走时准确的目的。就以现在留存的这些珍贵钟表看，每日的走时误差大约会在5分钟内。 1896年瑞士物理学家夏尔·爱德华·纪尧姆（C. E. Guillaume）发明了一种合金，这种合金在磁性温度即居里点附近热膨胀系数显著减少，出现所谓反常热膨胀现象（负反常），从而可以在室温附近很宽的温度范围内，获得很小的甚至接近零的膨胀系数，这种合金的组成是64%的Fe和36%的Ni，呈面心里方结构，其牌号为4J36，它的中文名字叫殷钢，英文名字叫因瓦合金（invar），意思是体积不变。这个卓越的合金对科学进步的贡献如此之大，致使其发现者（瑞士物理学家纪尧姆）为此获得1920年的诺贝尔物理学奖，在历史上他是第一位也是唯一的科学家因一项冶金学成果而获此殊荣。这项发明很快便运用到钟表里面，双金属截断摆轮已经成为历史，因为由因瓦合金制造的游丝不需要摆轮来进...
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计算机增材制造技术，俗称3D打印技术，是一种基于三维CAD模型数据，通过增加材料逐层制造的加工技术。相对于传统的材料切、削、磨等加工技术（被称为减材制造），增材制造是一种“自下而上”的制造方法。采用增材制造技术制作的铝合金水泵转子增材制造设备与现代微机技术紧密相关，它由零件的三维数据驱动，设备接受三维数据之后，转换为加工步骤，从而直接制造零件。同时随着计算机软硬件技术的发展，增材制造技术内涵仍在不断深化，类型也不断扩展。当前增材制造技术主要有以下几种实现途径： 1、光固化打印，这是采用紫外线在液态光敏树脂表面进行扫描，每次生成一定厚度的薄层，从底部逐层生成物体。光固化打印的优点是原材料的利用率高（接近100%），尺寸精度高，表面质量优良，可用于制作结构复杂的模型，并且打印设备尺寸、重量较小，缺点是原材料种类有限。2、选择性激光烧结打印，即采用高功率的激光，对粉末加热使其烧结成型。选择性激光烧结工艺的优点是材料范围广，除可烧结塑料、尼龙。聚碳酸酯等非金属材料，还可打印金属材料，且打印时无需支撑，打印的零件机械性能好、强度高。缺点是粉末状材料比较松散，打印精度较难控制，且打印设备价格昂贵。3、熔融沉积打印是采用热融喷头，使塑性材料熔化后从喷头内挤压而出，并沉积在指定位置固化成型。即类似于“挤牙膏”的过程。这种打印方式价格低廉、体积小、操作难度相对较小，适合于家用和办公室打印，...
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相比于大数据、VR、人工智能，如今的3D打印其实算不上很新的技术了，这项技术已经走过了30多年的历史。那么金属3D打印里面到底有几多千秋？不同的金属3D打印技术又在打印材料和冶金领域有着怎样的差异？本期，3D科学谷与谷友一起来领略金属D打印的冶金和加工科学。金属打印的由来与下一步与金属增材制造相关的最早的一项3D打印技术是SLS-选择性激光烧结技术，当时是用来烧结塑料粉末。而在1990年，Manriquez-Frayre和Bourell实现了通过SLS技术打印金属制品的应用。 发展到今天，当我们一提起金属3D打印的时候，通常指的是SLM-选择性激光融化技术，而SLS技术更多的用来烧结金属之外的其他材料。SLM技术是如此的让人着迷，以至于我们忽略了另外一项金属3D打印技术DED-直接能量沉积技术，通过电子束、等离子或者是激光将金属丝/粉末融化通过焊接的方式将金属产品以近净形的方式制造出来。选择性激光烧结（SLS）技术是德克萨斯大学奥斯汀分校的Carl Deckard博士和学院顾问Joe Beanman博士在1984年申请的。3D Systems通过收购的方式从DTM手中获得了此项技术，但在2014年专利过期后，新涌现的3D打印机制造商旨在使SLS这一昂贵的工业打印工艺走下了神坛。SLM选择性激光熔化的创始专利来源于德国Fraunhofer Institute所有的激光技术研...
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