鉬和鉬合金由於(yu) 具有高熔點、耐高溫、緩慢蠕變、低膨脹、高導熱性和高耐腐蝕性等優(you) 異的特性，已廣泛應用於(yu) 航空航天、國防、電子工業(ye) 和核電設施。鉬和鉬合金由於(yu) 其熔點高（大塊鉬的熔點為(wei) 2623°C），通常采用粉末冶金工藝製備，以及通過焊接和鍛造來製造具有複雜結構的零件。這些過程通常消耗大量時間，並且難以製備複雜零件。最近，激光增材製造技術的發展為(wei) 複雜形狀的鉬和鉬合金部件的快速近淨成形提供了可能性。然而，鉬和鉬合金具有高熔點且脆性較高，主要的挑戰是如何製備高密度和無裂紋的鉬合金和鉬合金。

選區激光熔化（SLM）對鉬和鉬合金的製造具有非常大的吸引力，因為(wei) 它可以快速製備出複雜形狀零件。為(wei) 了減少SLM製備鉬零件的氣孔和裂紋，通過使用高純度鉬粉，通過工藝參數優(you) 化、La2O3顆粒添加和熱等靜壓（HIP）處理，製備出幾乎致密的難熔鉬金屬。

近日，沈陽航空航天大學、中國工程物理研究院材料研究所、華北工業(ye) 大學研究人員利用激光選區熔化技術，無需預熱程序成功製備出近乎致密的難熔鉬金屬試樣，通過添加L2O3和熱等靜壓進一步提高樣品致密度。加入La2O3後，裂紋密度從(cong) 208/mm2降至96/mm2，減少了2倍以上。對樣品進行熱等靜壓處理以後，孔隙率明顯降低，樣品Mo-0.9wt%La2O3的相對密度最高達到99.6%。

相關(guan) 研究成果以“Strategies to reduce pores and cracks of molybdenum fabricated byselective laser melting”為(wei) 題，發表於(yu) 材料科學領域期刊《International Journal of Refractory metals and Hard Materials》（中科院1區Top期刊），沈陽航空航天大學、中國工程物理研究院材料研究所、華北工業(ye) 大學為(wei) 論文通訊單位，中國工程物理學研究院機械製造技術研究所研究人員參與(yu) 研究工作。該項研究工作得到四川省科技計劃（No.2020ZDZX0017）和國家自然科學基金（No.51871203）的支持。

（a）Mo粉末和（b）La2O3粉末的形態。

選擇工藝參數和相應的體(ti) 能量密度製被小體(ti) 積Mo樣品

激光功率和掃描速度對熔融軌跡連續性的影響。

不同體(ti) 能量密度樣品的孔隙率

用表3中列出的工藝參數製備的16個(ge) 小體(ti) 積樣品的OM圖像。孔隙由白色箭頭指示。

（a）Mo和（b）Mo-0.9wt%La2O3的SLM樣品的上表麵處的裂紋，（c）兩(liang) 個(ge) 樣品的裂紋數密度。

OM圖像顯示了樣品（a）SLM-Mo、（b）SLM-Mo-0.9wt%La2O3、（c）HIP-Mo和（d）HIP-Mo-0.9wt%La2O3的孔隙，以及（e）這些樣品的孔隙率。

結果表明當SLM體(ti) 能量密度在250–280J/mm3範圍內(nei) 時，SLM製備的小體(ti) 積樣品的相對密度可以大於(yu) 99.7%。對體(ti) 能量密度為(wei) 259J/mm3的大塊SLM樣品，添加0.9%的La2O3可將孔隙率從(cong) 0.76%降低到0.63%。經HIP處理後，可獲得99.6%的最高相對密度。所有樣品僅(jin) 在表麵存在裂紋，而在零件內(nei) 部未發現明顯裂紋。此外，加入La2O3後，表麵裂紋變窄，裂紋密度顯著降低大約2倍。

論文引用：

Guan, Baosheng, Yang, Xiaoshan, Tang, Jingang, Qin, Lanyun, Xu, Mingang, Yan, Yuanqiang, Cheng, Yichao and Le, Guomin, Strategies to reduce pores and cracks of molybdenum fabricated by selective laser melting, International Journal of Refractory metals and Hard Materials, 2023,106123