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省部共建国家重点实验室增材制造研究论文在国际腐蚀科学领域TOP期刊Corrosion Science发表

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  • 日期:2022-06-21

近期,省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室石玗教授团队在激光增材制造方面取得重要进展,并以题为《Intergranular corrosion characteristics of high-efficiency wire laser additive manufactured Inconel 625 alloys》发表在国际腐蚀科学领域TOP期刊Corrosion Science(影响因⼦7.205)上。该研究工作由国家重点实验室与浙江巴顿焊接技术研究院合作完成,第一作者为博士研究生张文著,指导老师为许有伟讲师和石玗教授。

激光增材制造技术在制备复杂关键构件方面具有独特的优势,但较低的沉积效率和较高的成本限制了其在大型零部件制造中的应用。为此,国家重点实验室石玗教授课题组开发了一种超高速激光熔丝增材方法,沉积率可达2-3Kg/小时且可以实现大型增材件的无缺陷控制。在此基础上,本文对高速激光增材制造Inconel 625高温合金的晶间腐蚀行为进行了系统研究。研究表明:高速激光增材制备的材料中,有利于提高耐蚀性的小角度晶界占比在80%以上;增材件具有明显的柱状枝晶组织,快热快冷的激光增材过程导致枝晶间出现明显的亚晶粒偏析,大尺寸原子元素如Mo、Nb在枝晶间的大量偏析产生较大的晶格畸变能,进而导致该区域电势下降,与枝晶核形成大量腐蚀微电偶,使得枝晶核表现出良好的耐蚀性,而层叠分布的枝晶核有效阻碍了腐蚀进一步渗透,从而提高了相应方向上的耐蚀性。该研究为提高激光增材沉积效率提供了新工艺,并且,提出了通过成分设计和热过程调控来控制增材过程中的亚晶粒偏析,从而制备具有良好耐蚀性的镍基高温合金的新思路。该项工作也得到了国家自然科学基金、甘肃省国际合作重点研发计划和甘肃省基础研究创新团队计划的支持。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110422(撰稿:周宏伟,审核:石玗)

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