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镍基高温合金激光制造技术研究进展OA

Research progress on laser manufacturing technology for Ni-based superalloys

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镍基高温合金是制造航空发动机涡轮叶片的关键材料,其激光制造技术在损伤修复与寿命延长方面具有重要应用价值.系统综述了激光制造技术在镍基高温合金制造领域的研究进展,重点从显微组织调控、力学性能分析和数值模拟3个方面展开.分析了激光加工过程中气孔、裂纹、残余应力等典型缺陷的形成机制,阐述了超声波振动、脉冲电流等辅助场对熔池行为和组织演化的调控作用,总结了拉伸性能、耐磨性能和疲劳性能的研究现状.针对当前工艺参数-组织特征-力学性能关联不明确、多场耦合作用机制不清等问题,展望了多尺度表征与多场协同调控的未来发展方向.

Ni-based superalloys are critical materials for manufacturing aero-engine turbine blades,and their laser manufacturing technology holds significant application value in damage repair and life extension.This paper systematically reviews the research progress of laser-directed energy deposition technology in the field of Ni-based superalloys manufacturing,focusing on three aspects:microstructural control,mechanical properties analysis,and numerical simulation.The formation mechanisms of typical defects such as pores,cracks,and residual stress during laser processing are analyzed.The regulatory effects of auxiliary fields,such as ultrasonic vibration and pulsed current,on molten pool behavior and microstructure evolution are elaborated.The current research status of tensile properties,wear resistance,and fatigue properties is summarized.Addressing the current challenges,including the unclear relationship among process parameters,microstructural characteristics,and mechanical properties,as well as the unclear mechanisms of multi-field coupling effects,future development directions such as multi-scale characterization and multi-field synergistic regulation are prospected.

周杰;徐冠华;何闻;孟旭;王彦淞;顾邦平;刘飞龙

浙江大学全省高端装备制造及检测技术重点实验室 浙江 杭州 310058||浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室 浙江 杭州 310058浙江大学全省高端装备制造及检测技术重点实验室 浙江 杭州 310058||浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室 浙江 杭州 310058浙江大学全省高端装备制造及检测技术重点实验室 浙江 杭州 310058||浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室 浙江 杭州 310058上海海事大学物流工程学院 上海 201306浙江大学全省高端装备制造及检测技术重点实验室 浙江 杭州 310058||浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室 浙江 杭州 310058||上海海事大学物流工程学院 上海 201306上海海事大学物流工程学院 上海 201306||重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室 重庆 400044上海交通大学材料科学与工程学院上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室 上海 200240

激光制造技术镍基高温合金显微组织力学性能

laser manufacturing technologyNi-based superalloymicrostructuremechanical properties

《金属加工(热加工)》 2026 (4)

1-12,28,13

国家自然科学基金(62527808)浙江省自然科学基金(LMS26E050004)浙江省重点研发计划项目(2025E10026)重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室2025年度开放课题(SKLMT-MSKFKT-202518).

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