低合金化钨

近无裂纹

通过低合金化、工艺优化和低温热等静压协同抑制裂纹，同时提升力学性能，避免了传统高合金化或高温后处理带来的本征性能损失。

Hua-Qi, Xu · Li, M. · Chen, Jinhan · Qi, Xiaonan · Ye, Jiao · Li, Kailun · Zhang, Shubo · Wang, Jichao · Du, Peisong · 王万景 · 张文井 · Xu, Y. P. · 周海山 · 刘伟 · 罗广南

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

具体参数

压缩强度

{'zh': '1460', 'en': '1460'} MPa

压缩应变

{'zh': '10.5', 'en': '10.5'} %

技术优势

裂纹被协同抑制

低合金化降低热应力、Ti纳米析出相捕获氧杂质减轻晶界脆化，工艺优化细化晶粒并实现成分均匀化，低温HIP通过热塑性变形物理闭合裂纹并扩散键合，三者协同实现近无裂纹。

强度提升近一半

压缩强度达1460 MPa，比纯钨（1000 MPa）提高了46%，且避免了高合金化导致的本征性能损失。

首次获得可测塑性

获得了10.5%的压缩应变，而打印态纯钨无任何可测塑性，这归因于裂纹消除和Peierls势垒降低带来的本征脆性改善。

应用场景

• 高温结构件：用于打印近无裂纹、高强度的钨部件，直接制造复杂冷却通道装甲或聚变堆面向等离子体组件。
• 难熔合金：为W等难熔金属提供低合金化+低温HIP的增材制造路径，获得高致密、细晶组织。
• 激光增材制造：提供钛合金化与工艺优化联动的LPBF策略，解决钨等材料打印开裂难题。
• 航空航天耐热部件：实现高强韧、耐高温钨合金的复杂形状直接制造，取代传统粉末冶金+机加工路线。