金屬與粉末冶金

中德首次制備出人工反鐵磁體

日前，中德科學(xué)家攜手在氧化物自旋電子學(xué)領(lǐng)域取得重要突破，首次制備出基于全氧化物外延體系的人工反鐵磁體，并觀察到隨外加磁場的分步磁化翻轉(zhuǎn)模式。該成果被刊登在近期《科學(xué)》雜志上。

人工反鐵磁體不僅是多種新型自旋電子學(xué)器件（如磁隨機(jī)存儲器等）的重要組成部分，也是研究反鐵磁材料基礎(chǔ)問題的重要載體。20世紀(jì)80年代末，人工反鐵磁體中巨磁阻效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，促成了自旋電子學(xué)的誕生，同時(shí)也正是因?yàn)槠湓谏虡I(yè)磁存儲等領(lǐng)域的成功應(yīng)用，使得當(dāng)今云存儲和云計(jì)算等新興產(chǎn)業(yè)成為可能。長期以來，針對人工反鐵磁體材料、物理和器件的研究，多集中于過渡金屬及其合金材料，但成功制備全氧化物人工反鐵磁體卻鮮有報(bào)道。

最新研究主要由中國科技大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室吳文彬教授課題組完成，他們在制備的反鐵磁體中發(fā)現(xiàn)了清晰的反鐵磁層間交換耦合效應(yīng)，首次觀察到從表層和內(nèi)部各磁性層分步磁化翻轉(zhuǎn)模式，給出了耦合強(qiáng)度隨各層厚度及溫度的變化規(guī)律，以及可能的耦合機(jī)制。德國尤利希研究中心研究員蘇夷希利用慕尼黑的高通量中子反應(yīng)堆和相關(guān)的高靈敏度中子譜儀測試，證實(shí)了這個(gè)全氧化物外延體系的人工反鐵磁體存在的反鐵磁耦合態(tài)。

該工作對氧化物自旋電子學(xué)的發(fā)展將起到重要的推動作用，同時(shí)也為深入探索功能氧化物界面提供了新的平臺和思路?！犊茖W(xué)》雜志評價(jià)這項(xiàng)研究成果稱，這是一項(xiàng)非常高水準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)工作，其研究在樣品質(zhì)量和表征上堪稱絕技，結(jié)果非常有趣，且潛在地開辟了其他氧化物多層膜的新研究方向。（科技日報(bào)）

日本研發(fā)高強(qiáng)度鎂合金件 未來或?qū)⒂糜谲嚿砑?/p>

據(jù)外媒報(bào)道，日本國立物質(zhì)材料研究所（National Institute for Materials Science，NIMS）的研究團(tuán)隊(duì)與國立長岡技術(shù)科學(xué)大學(xué)共同研發(fā)了新款高強(qiáng)度鎂合金板（Mg-1.1Al-0.3Ca-0.2Mn-0.3Zn）。

相較于某些車企當(dāng)前車身鈑金件所采用的鋁金屬薄板（aluminum sheet metal），其常溫下的成型性能相當(dāng)出色。經(jīng)熱處理后，該款鎂合金的強(qiáng)度比鋁合金高，其僅用到常見的金屬材料，未來或?qū)⒊蔀橐豢畹统杀镜妮p量化車用薄板。

很久以前，輕量化的鎂合金就已引起汽車行業(yè)的關(guān)注，眾多車企希望將該材料應(yīng)用到各類汽車應(yīng)用中。然而，由于鎂合金在室溫下強(qiáng)度低、成型性能差，阻礙了鎂板狀合金的應(yīng)用推廣。通常，延展成型能力（stretch formability）與屈服強(qiáng)度（yield strength）呈現(xiàn)逆向相關(guān)性。為此，很難同時(shí)確保高強(qiáng)度及高成型性能。

但最近的研究表明，稀釋Mg-Al-Ca-Mn（AXM）系統(tǒng)的配比后，或?qū)⒅瞥晒I(yè)級鍛造合金（wrought alloys），使其擁有非凡的高速擠出性（high-speed extrudability），其時(shí)效硬化感受性（age-hardening response）也極快。若能將其應(yīng)用到板狀合金，預(yù)計(jì)將對汽車行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

因此，該團(tuán)隊(duì)曾多次嘗試通過AMX系統(tǒng)研發(fā)板狀合金（sheet alloys）。在加工Mg-1.1Al-0.3Ca-0.2Mn%（原子百分比）合金期間，其發(fā)現(xiàn)只需將少量的鋅0.3%（原子百分比）添加到Mg-1.1Al-0.3Ca-0.2Mn合金后，將大幅提升其延展成型性能。此外，經(jīng)過短時(shí)老化（subsequent short time aging）將導(dǎo)致含鋅合金強(qiáng)度呈現(xiàn)大幅提升。

新研發(fā)的合金被取名為AXMZ1000，該款合金在常溫下的成型性能可媲美中等強(qiáng)度的鋁合金，后者多被用于制造汽車車身件。此外，該合金的強(qiáng)度比鋁合金高1.5～2倍。

向該款合金加入少許鋅及鎂金屬后，將形成細(xì)粒結(jié)構(gòu)；加入鋁和鈣后，將實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度，這得益于原子團(tuán)簇的生成，進(jìn)而提升了合金的強(qiáng)度。

新研發(fā)的合金均由普通金屬制成，其材料成本并不昂貴。該合金的制作及熱處理工藝簡單，可將該合金加工為金屬薄板，所用工藝也常見于鋁合金制造中。（中國有色網(wǎng)）

俄羅斯科學(xué)家研制出生產(chǎn)碳化鉿的新技術(shù)

俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院布德克爾核物理研究所與固體化學(xué)和力學(xué)化學(xué)研究所的研究人員聯(lián)合研制出了制造碳化鉿的新技術(shù)。這種新的制造技術(shù)高效、廉價(jià)，生產(chǎn)出的碳化鉿質(zhì)量高。

科學(xué)家首先把鉿和碳放在球磨機(jī)中旋轉(zhuǎn)，研磨成粉末，進(jìn)行同步輻射的X射線衍射，然后通過電子束焊接方法進(jìn)行定向電子束加熱，溫度至3 953℃時(shí)粉末開始熔化，整個(gè)熔化過程僅耗時(shí)2min，而使用傳統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)碳化鉿則需要十幾個(gè)小時(shí)，生產(chǎn)出的碳化鉿還有空隙。研究人員指出，使用這種新技術(shù)還可以生產(chǎn)鉭、鎢、鉬等高熔點(diǎn)基金屬的化合物。

碳化鉿具有高彈性系數(shù)、良好的電熱傳導(dǎo)性、較小的熱膨脹系數(shù)以及很好的耐沖擊性能，適用于制造火箭噴嘴和機(jī)翼前沿等重要部件，主要應(yīng)用于航天航空、工業(yè)陶瓷等領(lǐng)域，在噴管、耐高溫內(nèi)襯、電弧或電解用電極方面也有重要應(yīng)用。（科技部）

韓國材料研究所成功開發(fā)新型鋁粉末表面處理技術(shù)

據(jù)報(bào)道，近日，韓國材料研究所旗下的粉末/陶瓷研究總部金京泰（音譯）博士研究團(tuán)隊(duì)在韓國成功開發(fā)出極細(xì)微鋁粉末表面處理技術(shù)，與現(xiàn)有的鋁粉末材料相比，與氧的反應(yīng)活性提高了2倍以上，而且可以確保操作的穩(wěn)定性。

這項(xiàng)技術(shù)除去了鋁粉末表面致密存在的氧化膜，涂覆上熱力學(xué)穩(wěn)定的含氟有機(jī)物，與自然形成的氧化膜相比，有機(jī)涂層在較低的溫度下受熱也可輕易除去，作為固體燃料，在產(chǎn)生高能量的條件下，鋁粉末可以具備較高的氧化反應(yīng)性，另外，有機(jī)涂層可以使得鋁粉末避免直接與外部氧氣接觸，與鋁相比，在常溫常壓環(huán)境下更易安全儲存。

純鋁與氧結(jié)合時(shí)，與其他材料相比，氧化反應(yīng)速度塊，產(chǎn)生的熱量也很高。美國、俄羅斯等國家借助鋁粉末劇烈的氧化反應(yīng)，將其作為火箭推進(jìn)劑、火藥、焊接材料，廣泛用于航空、民用及國防軍工行業(yè)。只有當(dāng)表面致密堅(jiān)固的氧化膜完全除去，鋁粉末優(yōu)秀的氧化反應(yīng)性和電導(dǎo)性等性能才能完全發(fā)揮出來，而這至少需要1 000℃的熱量。而且，在除去氧化膜的過程中，純鋁直接暴露于大氣中，也極可能發(fā)生爆炸，這些都是另鋁粉末研究人員頭疼的問題。

為了解決這些問題，材料研究所研究團(tuán)隊(duì)試圖輕易除去表面形成的氧化膜，采用了含氟有機(jī)物，可以提高鋁粉末本身的穩(wěn)定性和反應(yīng)性。涂覆后的鋁粉末在250℃以下的溫度可以脫去有機(jī)物涂層，與含有氧化膜的、相同尺寸的鋁粉末相比，反應(yīng)速度至少可以提高2倍以上，值得一提的是，利用現(xiàn)有涂裝工藝技術(shù)，易于構(gòu)建相關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

今后這項(xiàng)技術(shù)有助于提高鋁粉末的氧化反應(yīng)性，可作為人工衛(wèi)星發(fā)射火箭的固體燃料材料，釬焊的原材料。結(jié)合有機(jī)物粘接和混合技術(shù)，可用作包括光伏電池在內(nèi)的各種電子元件和高電導(dǎo)性金屬焊劑材料，這有望提升鋁粉末的附加值，取代進(jìn)口粉末材料。

研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人金京泰表示，如果這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，鋁粉末在國防及電子零配件領(lǐng)域都可創(chuàng)造極大的價(jià)值，將為韓國材料和技術(shù)發(fā)展發(fā)揮巨大的作用。（中國有色網(wǎng)）

日本著手開發(fā)下一代航空發(fā)動機(jī)

據(jù)報(bào)道，日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）將從2018年度開始，同企業(yè)、大學(xué)合作開發(fā)下一代航空發(fā)動機(jī)。研發(fā)的重點(diǎn)為：減少氮化物排放，提高燃燒效率，并進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證。

文部科學(xué)省把這一計(jì)劃列入了2018年的研究開發(fā)概算之中。從2018-2022的5年中，政府每年將投入10億日元（約合6 300萬元）左右經(jīng)費(fèi)。JAXA將根據(jù)產(chǎn)品化要求及技術(shù)實(shí)證及關(guān)鍵技術(shù)的評價(jià)、計(jì)測、分析等實(shí)際需要，同相關(guān)發(fā)動制造商、大學(xué)等加強(qiáng)合作。

JAXA計(jì)劃在對稀薄燃燒器進(jìn)行改良后，于2019年開始在日本國產(chǎn)技術(shù)實(shí)證用發(fā)動機(jī)（F7發(fā)動機(jī)）上進(jìn)行有關(guān)氮化物及二氧化碳減排效果的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。在2023年后，正式把新技術(shù)應(yīng)用于F7發(fā)動機(jī)，進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。

JAXA已經(jīng)成功開發(fā)了氮化物排放量比ICAO基準(zhǔn)低75%的燃燒器，今后的目標(biāo)是解決實(shí)用化過程中的相關(guān)技術(shù)問題。在高溫高效窩輪的研究開發(fā)方面，JAXA已經(jīng)開發(fā)了能夠承受1 600℃的小型發(fā)動機(jī)窩輪葉片。在新項(xiàng)目中，將圍繞如何在加大窩輪輸出功率的同時(shí)，提高其工作效率，進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、性能驗(yàn)證，以及將耐熱復(fù)合材料應(yīng)用于窩輪的技術(shù)開發(fā)。

據(jù)預(yù)測，下一代航空發(fā)動機(jī)將在2025年后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，2030年后用于實(shí)際飛行。日本希望在國際聯(lián)合開發(fā)中爭取部件開發(fā)份額，目前正圍繞開發(fā)國際競爭力的航空發(fā)動機(jī)不斷加大投入力度。（科技部）

東北輕合金成功申報(bào)某型號艦船用鋁合金及配套材料國產(chǎn)化研制項(xiàng)目

近日，東北輕合金聯(lián)合西南鋁、北京艾路浦科技發(fā)展有限公司、北京工業(yè)大學(xué)3家單位成功申報(bào)某型號艦船用鋁合金及配套材料國產(chǎn)化研制項(xiàng)目。

據(jù)了解，一直以來，某型號艦船用鋁合金及配套材料全部依靠進(jìn)口，供貨周期及供貨量無法保障型號建造需求。在此背景下，需求單位提出某型號艦船用鋁合金材料國產(chǎn)化，并在國防科工局的組織下開展項(xiàng)目立項(xiàng)工作。

參與本次競爭的共有4家申報(bào)研制團(tuán)隊(duì)。東輕公司及其團(tuán)隊(duì)一方面憑借多年來在軍品配套領(lǐng)域的工作經(jīng)驗(yàn)和良好形象，另一方面前期已深入了解該型號的需求背景，并開展了相關(guān)基礎(chǔ)研究與工程化試制工作，因此在本次項(xiàng)目申請的競爭中勝出。（東北輕合金）

包頭稀土高新區(qū)26家規(guī)模以上稀土企業(yè)上半年總產(chǎn)值58.89億元

據(jù)報(bào)道，今年1-6月，包頭稀土高新區(qū)26家規(guī)模以上稀土企業(yè)累計(jì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值58.89億元，同比增長33.68%。從產(chǎn)業(yè)類型來看，原材料企業(yè)、新材料企業(yè)、終端應(yīng)用產(chǎn)品企業(yè)分別完成產(chǎn)值35.9億元、21.97億元、1.02億元同比增長29.64%、39.73%、60.1%，增長幅度同上月持平，分別占總產(chǎn)值的60.9%、37.3%、1.7%。新材料企業(yè)中，永磁材料企業(yè)、儲氫材料企業(yè)、拋光材料企業(yè)分別完成產(chǎn)值19.91億元、1.55億元、0.51億元，同比增長37.54%、58.5%、88.9%。拋光企業(yè)產(chǎn)值實(shí)現(xiàn)去年以來最大幅度增長。

從經(jīng)濟(jì)類型看，6家國有及國有控股企業(yè)完成總產(chǎn)值39億元，同比增長28.4%，占稀土工業(yè)總產(chǎn)值的66.2%。（中國稀土行業(yè)協(xié)會）

中國跨入全鈦合金鉆桿生產(chǎn)時(shí)代

據(jù)報(bào)道，截至7月20日，全球首創(chuàng)的摩擦焊式全鈦合金鉆桿在渤海裝備渤海能克鉆桿公司成功下線，經(jīng)試驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，標(biāo)志著中國跨入高品質(zhì)全鈦合金鉆桿生產(chǎn)時(shí)代。

這種型號為BHTG105的鈦合金鉆桿，接頭和管體材料全部為鈦合金，創(chuàng)新性地改變目前國外鈦合金鉆桿采用常規(guī)鋼制鉆桿接頭與鈦合金鉆桿管體用冷裝配方式連接成整體鉆桿的做法，通過先進(jìn)的摩擦焊接方式連接而成，突破了鈦合金管端鐓鍛加厚、管體熱處理及管體接頭摩擦焊等技術(shù)難題。

與同規(guī)格鋼制鉆桿相比，BHTG105鈦合金鉆桿重量減少43%、彈性模量降低43%，具有密度低、韌性好、無磁性、抗疲勞壽命長、耐腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，可作業(yè)于曲率半徑小于30m的短半徑水平井。在空氣環(huán)境中疲勞壽命是鋼鉆桿的10倍，在腐蝕環(huán)境中疲勞壽命是鋼鉆桿的100倍。耐腐蝕性在環(huán)境溫度330℃以下時(shí)，BHTG105鈦合金鉆桿具備完全抵御硫化氫、二氧化碳和氯離子的腐蝕等特殊性能，適用于高腐蝕井、超短半徑水平井、深井和超深井的使用。

渤海能克鉆桿公司是國內(nèi)首家“以產(chǎn)頂進(jìn)，替代進(jìn)口”生產(chǎn)高品質(zhì)高強(qiáng)度鉆桿的企業(yè)，其研發(fā)生產(chǎn)的BHNK品牌多種新型鉆桿，為國內(nèi)最長水平井、亞洲第一深井勘探和管道穿越創(chuàng)世界紀(jì)錄做出過特殊貢獻(xiàn)。

BHTG105鈦合金鉆桿的研發(fā)成功，標(biāo)志著渤海能克全鈦合金鉆桿研發(fā)制造技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。（中國石油報(bào)）

國內(nèi)首個(gè)“超稀土”電機(jī)轉(zhuǎn)子在嵊州研發(fā)成功

據(jù)報(bào)道，7月7日，由浙江紹興嵊州市新馬電器有限公司用鐵氧體配方材料，研制的高效節(jié)能電機(jī)轉(zhuǎn)子配套的電機(jī)，經(jīng)國家權(quán)威質(zhì)檢部門檢測，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均高于同類稀土轉(zhuǎn)子高效節(jié)能電機(jī)，成為全球首家研發(fā)“超稀土”電機(jī)轉(zhuǎn)子和“超稀土”高效節(jié)能電機(jī)的企業(yè)。

企業(yè)技術(shù)人員稱，已研發(fā)出了4款類似的高效電機(jī)新產(chǎn)品，其中用鐵氧體代替稀土材料研發(fā)的高效能電機(jī)，成為國內(nèi)首個(gè)掌控“超稀土”電機(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)的企業(yè)。

嵊州市是電機(jī)之鄉(xiāng)，過去稀土高效節(jié)能電機(jī)是許多企業(yè)研發(fā)方向，使用稀土制作電機(jī)轉(zhuǎn)子多與直流電機(jī)配套，具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)。但是有工業(yè)“黃金”之稱的稀土，因?yàn)槠洳豢稍偕裕Y源緊缺，價(jià)格不斷上漲。國際上有專家提出嘗試用新的鐵氧體材料替代稀土的嘗試，但是因配方和燒結(jié)技術(shù)的原因，性能一直沒有超過稀土，成為一項(xiàng)科技命題。

為了讓鐵氧體電機(jī)的各項(xiàng)性能和稀土電機(jī)不相上下甚至超越稀土電機(jī)，新馬電器有限公司的工程師高立新花費(fèi)了大量心血。他趕赴日本、臺灣請教相關(guān)專家，跑了20多家科研機(jī)構(gòu)，經(jīng)過上百次測試，前后花費(fèi)一年時(shí)間，終于研制成功。

目前，該企業(yè)鐵氧體轉(zhuǎn)子裝配的電機(jī)在絕緣等級許可的情況下，可以達(dá)到300℃，這一要求與國際航空設(shè)備的電機(jī)相符，而稀土轉(zhuǎn)子工作溫度一般不能突破150℃。在性能提高的同時(shí)，由天鐵氧體主要材料為氧化鐵，在轉(zhuǎn)子制作成本上，比稀土節(jié)省20%。目前企業(yè)正在加緊通過3C認(rèn)證，預(yù)計(jì)今年國慶可供貨上市。（嵊州新聞網(wǎng)）

超輕鎂鋰合金首次成功應(yīng)用于航空吊艙

據(jù)報(bào)道，目前，由中國鋁業(yè)鄭州研究員暨鄭州輕研合金科技有限公司研發(fā)的超輕鎂鋰合金已成功應(yīng)用于我國某型號軍機(jī)吊艙，相比鋁合金材質(zhì)減重了46%。這是我國在航空吊艙領(lǐng)域首次應(yīng)用這一種世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料。

相對太空服役環(huán)境，材料在航空的應(yīng)用環(huán)境明顯惡劣于航天領(lǐng)域，特別是機(jī)外環(huán)境，要承受住高低溫交替、濕熱、鹽霧、霉菌等極端氣候的考驗(yàn)。

經(jīng)組織全力技術(shù)公關(guān)，該院成功克服了鎂鋰合金容易爆炸、氧化、偏析等困難，掌握了鎂鋰合金熔鑄與加工關(guān)鍵技術(shù)。制備出大規(guī)格尺寸的鎂鋰合金鑄錠，通過鍛造、軋制、擠壓等變形方法，得到強(qiáng)度高、塑性好、晶粒細(xì)小、組織均勻的合金材料。

解決了以往鎂鋰合金耐腐蝕性能差，不能在飛機(jī)艙外應(yīng)用的難題，為鎂鋰合金在航空領(lǐng)域惡劣環(huán)境下大規(guī)模應(yīng)用取得了重大突破。

目前，中國鋁業(yè)鄭州研究院暨鄭州輕研合金科技有限公司已建成鎂鋰合金加工、熱處理、表面處理、機(jī)加工的全套生產(chǎn)線，具備年產(chǎn)200t鎂鋰合金的能力，位居世界前2名，是國內(nèi)生產(chǎn)能力最大，技術(shù)最先進(jìn)，產(chǎn)品尺寸規(guī)格最全面，質(zhì)量性能最好的研究與生產(chǎn)單位。

鎂鋰合金具有密度小、高比強(qiáng)度、高比剛度、以及突出的減震性能和優(yōu)異的電磁屏蔽性能等諸多獨(dú)特的優(yōu)勢，是航空航天及武器裝備上理想的減重材料，還能減震降噪，屏蔽電磁干擾，使航天器、武器裝備的機(jī)動性、準(zhǔn)確性以及安全性和舒適性得到大幅度提高，具有廣闊的應(yīng)用空間。（鄭州輕研合金科技有限公司）

高強(qiáng)鋁合金的激光3D打印取得新研究

3D打印技術(shù)正在快速改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和生活方式。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，3D打印技術(shù)集成了數(shù)字化技術(shù)、制造技術(shù)、激光技術(shù)以及新材料技術(shù)等多個(gè)學(xué)科技術(shù)，被譽(yù)為有望成為“第3次工業(yè)革命”的代表性技術(shù)。金屬激光3D打印技術(shù)作為整個(gè)3D打印體系中最為前沿和最有潛力的技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。其中基于自動鋪粉的激光選區(qū)熔化成形技術(shù)（SLM）主要特點(diǎn)是加工精度高、后續(xù)幾乎不需要機(jī)械加工，可以直接制造各種復(fù)雜精密金屬零件，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能一體化、輕量化，在航空航天、生物醫(yī)療制造等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用需求。

目前，SLM技術(shù)所應(yīng)用的材料已涵蓋鈦合金、高溫合金、鐵基合金、鈷鉻合金和少量強(qiáng)度不高的鋁合金等材料體系。高強(qiáng)鋁合金，作為一種在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用的輕質(zhì)材料，在SLM領(lǐng)域的需求日益旺盛。但是與其他已經(jīng)成功應(yīng)用于SLM的材料相比，高強(qiáng)鋁合金具有較高的導(dǎo)熱率以及對激光較高的反射率，且合金化程度高，結(jié)晶范圍寬，使得其SLM成形存在有很強(qiáng)的熱裂傾向，嚴(yán)重限制了其工程應(yīng)用。

為解決現(xiàn)有SLM成形高強(qiáng)鋁合金材料的熱裂問題，武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室激光先進(jìn)制造研究團(tuán)隊(duì)的博士生張虎、聶小佳等在朱海紅教授的指導(dǎo)下，從傳統(tǒng)鋁合金材料設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，通過在SLM成形高強(qiáng)鋁合金中添加微量元素的方法，獲得了致密無裂紋的試樣。在成功抑制熱裂紋的同時(shí)，SLM成形效率大幅提升；與原有粗大的柱狀晶顯微組織不同，微量元素改性后的組織為1mm量級的等軸晶；在細(xì)晶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化的共同作用下，極限抗拉強(qiáng)度提升12%。該研究成果突破了現(xiàn)有SLM技術(shù)成形高強(qiáng)鋁合金的工藝瓶頸，有望加速鋁合金材料在激光3D打印領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用?！参錆h光電國家實(shí)驗(yàn)室（籌）〕