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    我国学者在高性能金属结构件激光直接成形方面取得突破

    日期 2013-02-26   来源:工程与材料科学部   作者:车成卫 朱旺喜 郑雁军  【 】   【打印】   【关闭

    图片说明:激光直接制造超大超复杂飞机钛合金主承力构件

      近年来,3D打印技术的发展引起了越来越多普通民众的浓厚兴趣。在高性能金属结构件的制备方面,激光熔化沉积技术(Laser Melting Deposition Near-Net-Shaping, LMD)属于3D打印技术的一种,是利用快速原型制造的基本原理,以金属粉末或丝材为原材料,采用高能量密度激光束对金属原材料进行逐层熔化/快速凝固逐层沉积,直接由零件CAD模型一步完成全致密、高性能、大型复杂金属零件的“近终成形”技术。激光熔化沉积技术具有数字化、短周期、低成本、绿色、“变革性”等优点,在航空、航天等装备研制与生产中具有广阔的应用前景。

      北京航空航天大学王华明团队经过多年努力,最近在此方面取得突破。该团队面向大飞机等重大装备研制的战略需求,对钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂关键构件激光成形技术从材料及工艺基础理论、关键技术、应用基础和工程应用不同层次上进行了十几年的持续、系统研究,解决了多项技术难题,使构件综合力学性能达到或超过锻件。在2012年度国家科学技术奖励大会上,该团队完成的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”成果获国家技术发明一等奖,使我国成为迄今世界上唯一突破飞机钛合金大型主承力构件激光成形技术并实现装机工程应用的国家。

      王华明团队的研究得到了国家自然科学基金重点项目“高性能金属材料激光制备与成形基础问题”、国家杰出青年基金项目“激光冶金材料制备科学与成形制造技术”以及其他国家项目的资助。