纯钨增材制造件

开裂机制明晰

系统揭示激光粉床熔融纯钨中纵向裂纹与周期性穿透裂纹的形成机制，为消除裂纹提供理论依据。

Chen, Jinhan · Li, M. · Li, Kailun · 张文井 · Yang, Zhengmao · 赵聪聪 · 马静 · 刘伟

Materials and Design 2023

技术优势

裂纹成因分级明确

论文系统研究了单道、薄壁、方块中的裂纹行为，区分了纵向裂纹和周期性穿透裂纹的萌生与演化。

机制理论突破

提出变形-开裂竞争机制，综合晶界分析来解释裂纹形成，为消除裂纹提供理论依据。

几何效应揭示

揭示了裂纹和微观结构中的几何效应，有助于理解复杂几何件的开裂行为。

应用场景

• 难熔金属增材制造：为纯钨等难熔金属的增材制造提供裂纹控制的理论依据和工艺指导。
• 金属3D打印：通过扫描策略和凝固组织调控减少金属3D打印件开裂，提升成品率。
• 核聚变部件：帮助制造无裂纹的纯钨部件，满足核聚变装置对高温高可靠性材料的需求。
• 高温结构件：指导高温结构件增材制造工艺，避免裂纹引起的早期失效。