使用同步辐射微衍射、透射电镜等先进表征技能，西安交大资料学院单智伟研讨团队从微观结构演化的规则下手，为3D打印单晶高温合金定制了热处理准则，处理了单晶叶片3D打印修正后的再结晶问题，并提出了高温合金塑性变形回复的新机制。

  航空发动机的叶片由本钱贵重的单晶镍基高温合金制成。因为执役环境严苛，单晶叶片简单遭到部分损害，展开牢靠的叶片修正技能对航空发动机延寿、降本钱至关重要。3D打印凭仗其“精准定位、可控增材”的特点在单晶叶片的修正/再制作范畴展现出诱人的使用远景。但因为3D打印冷却速度快，易引起高剩余应力、高位错密度的亚稳态微观安排架构。这种亚稳态结构在规范热处理或执役过程中易产生再结晶，导致资料高温力学性能直线下降，形成安全危险危险。因而急需针对3D打印单晶高温合金现在存在的问题，研制一种新的工艺，使之满意：无再结晶，应力小、位错密度低，且g¢沉积强化相的描摹、密度与基体高温合金一起。

  高温合金的规范热处理准则一般由固溶、时效组成，实践证明该工艺流程会导致3D打印高温合金产生再结晶。通过体系的文献调研与归纳剖析，作者们提出并证真实固溶前添加“回复”（Recovery）过程，能够消除再结晶驱动力。通过“回复-固溶-时效”处理，先是高温合金的剩余应力随同微观安排γ′相的定向粗化而消除，且位错密度可下降至热处理前的5%左右，时效后沉积强化γ′相到达与铸态基材相同水平。因所发现的现象与高温合金在高温蠕变条件下产生的筏化效应（Rafting）类似，且在现实上起到了回复的作用，故将其命名为“筏化-回复”效应（Rafting-enabled recovery）。此发现打破了经典观念所以为的“单晶高温合金不具备回复才能”的认知，为规划3D打印高温合金的非规范热处理准则供给了科学依据，并标明新的热处理准则完全能满意3D打印单晶叶片修正的需求。

  该研讨以《使用“筏化-回复”效应按捺3D打印修正单晶高温合金的再结晶》（“Rafting-Enabled Recovery Avoids Recrystallization in 3D-Printing Repaired Single-Crystal Superalloys”）为题在资料学科威望期刊Advanced Materials上宣布(doi: 10.1002/adma.201907164)。西安交通大学资料学院陈凯教授为论文的第一和通讯作者，西安交大单智伟教授，美国麻省理工学院李巨教授，约翰霍普金斯大学马恩教授为论文的一起通讯作者。西安交大资料学院研讨生黄润秋、林思聪、朱文欣，长安大学李尧博士，美国劳伦斯伯克利国家实验室Nobumichi Tamura博士等参加研讨。研讨工作得到国家自然科学基金与国家重点研制方案的支撑。

  下一条：数学学院联合国内专家展开新式冠状病毒肺炎疫情下武汉及周边地区复工的网络模型剖析