交大團隊承擔“增材製造與激光製造”重點專項項目

10月17-18日，國家重點研發計劃“增材製造與激光製造”重點專項“高性能金屬結構件激光增材製造控形控性研究”項目啟動會在西安舉行，來自西北工業大學、上海交通大學、清華大學、南京航空航天大學、華中科技大學、中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院等共12家單位40餘人參加會議。會議由科學技術部高技術研究發展中心主持。上海交大材料科學與工程學院特種材料研究所王浩偉教授團隊牽頭負責其中的“輕質高強韌合金的激光增材製造合金化機理”項目，王浩偉、吳一博士、夏存娟博士參加會議。吳一詳細介紹了項目背景、主要研究內容、考核指標和預期成果、課題設置、進度安排以及實施計劃等。

該項目是國家重點研發計劃首批立項成功的項目。國家重點研發計劃重點關注基礎理論研究，製造領域相關項目比重很小，該項目是“增材製造”方向唯一成功立項的項目。它將針對我國民用大型客機中輕質、高強韌鋁、鈦合金構件整體化增材製造精確控形控性展開研究，揭示激光非平衡高溫移動熔池冶金熱力學和動力學行為，量化激光成形內部殘餘應力水平並揭示其對零件變形開裂及力學性能的影響規律，厘清適合激光增材製造工藝特征的構件強韌化機理，建立激光增材製造專用鋁、鈦合金的成分設計原則，建立麵向民機適航的原材料-工藝規範和可靠性評價方法，在大飛機研製中實現工程試用。

王浩偉教領導的特種材料研究團隊的熔體控製自生納米陶瓷Al/TiB2鋁基複合材料，將作為項目的重要材料支撐。課題基於激光增材製造的工藝及組織特征，通過引入團簇成分式、熱力學、力學性能等計算與預測方法，明晰熔體控製下的自生微納米顆粒相的析出機理及其對鋁、鈦合金強韌化行為的影響，結合原材料熔煉、粉末製備冶金和激光熔池冶金行為分析，對專用鋁、鈦合金高強韌合金進行組分優化。預期形成適用於民機中鋁合金、鈦合金構件激光增材製造的技術規範和技術要求，實現最大方向尺寸≥400mm鋁合金關鍵結構件——C919改型飛機鋁合金艙門鉸鏈壁的製造。

該項技術將為激光增材製造在民機製造等高端裝備領域輕質高強韌合金構件整體化精密高質量成形的產業化應用奠定技術基礎。運用於批量生產後，預計每年能夠創造直接經濟效益達1億元，而且還可通過示範效應加快激光增材製造在航空、航天、艦船、醫學等領域的應用進程，促進我國傳統製造產業升級，形成重大的社會和生態效益。

轉載請注明出處。