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和材料科學與工程學院丁雨田教授團隊最新研究成果“Grain refinement and crack inhibition of hard-to-weld Inconel 738 alloyby altering the scanning strategy during selective laser melting”在國際材料科學領域TOP期刊《Material & Design》（影響因子IF=7.991）在線發表。該研究工作是由國家重點實驗室與金川集團鎳鈷資源綜合利用國家重點實驗室合作完成，第一作者為“蘭州理工大學優秀博士學位論文培育計劃”支持的許佳玉博士，通訊作者為丁雨田教授。
增材制造（AM）技術特別適合于制造航空及燃氣輪機的渦輪葉片及其它復雜結構件。隨著工業應用的發展，渦輪葉片的承溫需求越來越高。增材制造則為輪葉片的結構優化及生產帶來了新的機遇。然而，高Al、Ti鎳基高溫合金（Al+Ti>6 wt. %）具有很強的熱裂紋敏感性，AM過程中極高的溫度梯度和冷卻速率會加劇此類合金開裂，導致AM高Al、Ti鎳基高溫合金的成形-成性較為困難，造成AM高Al、Ti鎳基高溫合金的工業應用面臨著很大的挑戰。因此，如何控制AM高Al、Ti鎳基高溫合金中的凝固組織和裂紋缺陷是主要的科學問題。該論文針對選區激光熔化（SLM）成形高Al、Ti鎳基高溫合金Inconel 738合金的裂紋控制，研究了不同掃描策略（層間分別旋轉0°，67°和90°）下，SLM制備難焊鎳基高溫合金晶粒結構對裂紋的影響。通過層間旋轉67°的掃描策略，得到了近無裂紋，具有局部等軸晶和柱狀晶的雙峰晶粒結構，獲得了強塑性匹配良好的室溫力學性能。這項工作表明不改變合金成分，在SLM成形高Al、Ti鎳基高溫合金過程中，通過控制熱流方向進行晶粒細化來抑制裂紋是可行的。這項工作得到了“甘肅省科技重大專項計劃項目”的支持。
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https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.109940
甘公網安備 62010002000207號