近期，省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室石玗教授團隊關于高速激光熔絲增材鎳基合金的最新研究成果以題為“Improving the deposition efficiency and mechanical properties of additive manufactured Inconel 625 through hot wire laser metal deposition””在國際材料加工科學領域TOP期刊《Journalof Materials Processing Technology》（中科院一區，影響因子6.2）在線發表。以上研究工作由國家重點實驗室獨立完成，第一作者為博士生蘇國興，通訊作者為石玗教授。
近年來，采用激光增材制造技術制備的小尺寸鎳基合金構件已被成功應用于航空發動機和燃氣輪機的核心部件。然而，由于較低的材料沉積效率，傳統的激光增材制造技術在中大型鎳基合金構件的制備方面受到嚴重制約。雖然增大激光功率可以實現材料沉積效率的大幅提升，但高功率激光的長期作用加劇了熱積累和各種復雜應力的耦合，容易造成構件開裂、組織粗化、脆性Laves相導致的材料力學性能弱化等一系列新問題。基于此，石玗教授團隊設計開發了高速激光熔絲增材試驗平臺，以高效激光增材制備高性能鎳基合金（Inconel 625，Inconel 718，Inconel 738）為導向，開展了一系列研究。通過增材制備Inconel 625鎳基高溫合金，并對比分析了高速激光熔絲增材制造技術相對于傳統激光增材技術在沉積工藝、增材件組織和性能等方面所具有的優勢。結果表明，相對于傳統激光增材制造技術，高速激光熔絲增材制造技術的材料沉積效率、能效比以及沉積過程穩定性都得到了極大的提升。同時，沉積相同體積的填充材料，采用高速激光熔絲增材技術所需的線能量顯著降低，熔池冷卻速度加快，晶粒尺寸得到了細化，元素偏析和晶間Laves相的析出受到抑制。采用高速激光熔絲增材制備的Inconel 625合金無需后熱處理其力學性能即可達到鍛件水平。以上研究可為增材制造鎳基合金過程中元素偏析和晶間Laves相的抑制提供一定的理論與技術參考，也為高性能鎳基合金構件的高效增材制備提供了一種新途徑，推動了激光增材制造技術在中大型構件制造領域的應用。
該工作獲得了中央引導地方科技發展專項指導基金和甘肅省重大科技專項的支持。（撰稿：周宏偉，審核：石玗）
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