【歼20上应用的3D打印技术,取得重大突破!】近期,中国科学院金属研究所张哲峰研

谷枫科普 2024-03-01 15:00:17

【歼20上应用的3D打印技术,取得重大突破!】近期,中国科学院金属研究所张哲峰研究员与张振军研究员,带领曲展博士生,在前期疲劳损伤机制和疲劳预测理论指导下,在3D打印钛合金抗疲劳方面取得了突破性进展

3D打印虽然具有自由成型、材料利用率高、制备周期短等特点,可以快速制造大型复杂构件。但会因高能量束流与金属粉末交互作用,产生大量的孔洞缺陷,会严重恶化疲劳性能。

比如应用于航空航天和高精尖领域的钛合金3D打印部件(如歼20的主承力框),在实际服役过程中长期承受气动冲击以及交变的疲劳载荷、疲劳问题将更加突出。

科研人员发现,3D打印态组织在高温下存在一个珍贵的工艺窗口,既可实现板条的细化,又能有效抑制上述晶界α相的富集及气孔的复现。利用这一窗口期,发明了一种新工艺,最终近似制备出了无气孔的3D打印组织。

这种组织不仅在所有钛合金材料中具有最高的拉-拉疲劳强度,而且在目前已报道的材料疲劳数据中,还具有最高的比疲劳强度(疲劳强度除以密度),也就是打破了这一领域的世界记录。#科学大院#

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