适用于消除激光粉末床熔融成形热裂纹的GH3536合金及方法与应用.docx

成果名称适用于消除激光粉末床熔触成形热裂纹的GH3536合金及方法与应用关键词激光粉末床熔融镇基高温合金裂纹抑制成果基本情况技术领域口新一代信息技术口生物与新医药口航空航天口新材料口高技术服务口新能源与节能口资源与环境口先进制造与自动化口其它成果形式新技术新工艺新材料新产品口新装备口农业、生物新品种口其它成果属性原始性创新国外引进消化吸收创新口集成创新口国内技术二次开发口其它成果成熟程度口研制阶段口试生产阶段。小批量生产阶段批量生产阶段口其它意向合作方式口委托开发合作开发E)技术许可口技术转让作价入股口技术咨询自主创业口其它获奖情况首届山东省新材料创新创业大赛三等奖2020成果简介利用激光粉末床熔融(LPBF)这一先进的增材制造技术成形高性能GH3536合金航天发动机燃烧室构件，对于提升航天发动机综合性能、降低研发成本具有重要意义。然而研究表明，即使在最优工艺条件下成形的GH3536合金中仍有大量裂纹，裂纹显著降低了成形构件的强度及使役性能。本成果针对当前LPBF成形GH3536合金过程中存在裂纹而导致其性能低下这一关键工艺难题，开展了相关理论与方法研究，成功实现了LPBF成形GH3536合金中裂纹的抑制，并使其成形样品的室温屈服强度提升了20%以上，高温(850)下硬度提高了50%以上。本成果基于“晶格错配”理论，确定了适用于LPBF成形GH3536合金的有效纳米成核剂材料。在保证材料可成形性的前提下，实现了LPBF成形GH3536合金内部裂纹的抑制并使样件的力学性能大幅度提高，是本成果的关键创新点。本成果解决了LPBF成形GH3536合金中的开裂问题，预计能进一步刺激在增材制造领域对GH3536合金的需求。我国高温合金材料每年需求量约2万吨，GH3536锲基高温合金作为高端高温合金材料，每年在增材制造领域的需求量也达到2000吨以上。按照当前银基高温合金粉末IOoO元/千克计算，这将是一个数亿级规模的市场。