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3D科学谷细察

“增材制造技能为Inconel 718合金的利用提供了新的可能性，通过精准适度制造经由和后处理工艺，不错鉴识复杂结构的高性能金属部件的径直制造，Inconel 718合金在顶点温度利用中发达出色，如火箭发动机喷嘴、叶片、毁灭室、阀门、泵、热交换器等，通过精准适度热处理参数，不错优化微不雅组织，进步材料的性能，这关于传统的制造步骤来说是一个宏大的高出。

字据商议， 优化Inconel 718合金增材制造薄壁构件的热处理工艺，需要空洞沟通均质化温度、热处理时候、名义和里面劣势的处理，以及利用鸠合挫伤力学模子来量度和改善高温下的疲倦性能。通过这些政策，不错进步LPBF激光粉末床熔融增材制造的Inconel 718薄壁构件的高温疲倦抗力和可靠性。”

连年来，为鉴识关节构件的轻量化和结构-功能一体化，增材制造（Additive manufacturing，AM）技能已逐渐利用于制造具有薄壁、格栅、桁架、流谈等复杂几何结构的构件。

“ 3D Science Valley 白皮书 图文领略

”

但是，厚度为几百微米到几毫米薄壁构件常常发达出力学性能随几何圭表的减小而显赫变化的厚度效应（即薄壁效应），导致增材制造薄壁构件的入伍可靠性评价无法所有罢职传统的假想准则。

怎样定量描述薄壁构件疲倦性能的厚度效应，阐发其疲倦性能踏实性的构件尺寸范畴要求，修复削弱浮壁构件疲倦性能厚度效应的灵验政策，已成为AM技能利用范畴亟待惩处的关节问题。

近期，东北大学材料科学与工程学院张滨讲授团队与中国科学院金属商议所、太行实际室协作，以激光粉末床熔融（Laser powder bed fusion，LPBF）成形Inconel718合金为商议对象，检修了薄壁试样厚度（0.25 mm~2.0 mm）和均匀化温度（1065℃和1100℃）对LPBF成形合金650℃下疲倦性能的影响。商议发现，具有沟通微不雅组织圭表薄壁试样的疲倦寿命跟着试样厚度与晶粒尺寸之比（t/d）的减小而裁汰；1100℃均匀化处理的薄壁试样疲倦寿命高于1065℃处理的试样。

基于鸠合挫伤力学及位错表面，修复了描述试样厚度与组织圭表对薄壁构件疲倦寿命耦合影响的表面模子，并据此得到了LPBF成形Inconel 718薄壁构件650℃疲倦寿命踏实性的t/d范畴要求；同期，建议了通过调控热处理工艺灵验削弱LPBF成形薄壁构件高温疲倦性能对构件尺寸明锐性的政策。

图1 激光增材制造Inconel718薄壁构件高温疲倦性能踏实性的尺寸范畴要求及调控政策

研究商议以“Tailoring thickness debit for high-temperature fatigue resistance of Inconel 718 superalloy fabricated by laser powder bed fusion”为题，在International Journal of Plasticity 182 (2024) 104137上进行了留神报谈。论文第一作家为东北大学博士商议生马涛，通信作家为东北大学张滨讲授、太行实际室雷力明商议员和中国科学院金属商议所张广平商议员。

本职责得到国度要点研发议论、国度当然科学基金形态和中国博士后科学基金博士后资助项蓄意资助。

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《Int J Plasticity》：激光增材制造高温合金高温疲倦性能厚度效应商议

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