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我院青年教师在材料腐蚀领域顶级期刊《Corrosion Science》发表最新研究成果

发布人:机车学院时间:2020-09-29浏览:

机械与汽车工程学院青年教师在材料腐蚀领域顶级期刊《Corrosion Science》发表最新研究成果

——发现钝化膜诱导激光增材制造织构金属电化学活性各向同性


我院青年教师郭鹏飞博士联合西北工业大学黄卫东教授、林鑫教授团队和南京航空航天大学曲宁松教授团队,开展了航空发动机用镍基高温合金典型牌号Inconel 718合金(国内牌号为GH4169)的高沉积速率激光立体成形实验。基于激光熔池形貌及温度场数值模拟,揭示了高沉积速率条件下沉积态组织织构的演化规律;通过观察钝化膜的原子尺度结构、成分特征,利用点缺陷模型(Point Defect Model)理论,阐明了钝化膜诱导沉积态试样电化学活性各向同性的作用机理。相关成果以题为“Passive behavior of nickel-based superalloys prepared by high-deposition-rate laser solid forming additive manufacturing”的论文发表在材料腐蚀领域顶级期刊《Corrosion Science》上。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.corsci.2020.109036。论文第一作者为我校机械与汽车工程学院郭鹏飞副教授,第一署名单位为澳门威斯人游戏平台山东省增材制造工程技术研究中心。该研究得到了科技部国家重点研发计划项目(No. 2018YFB1105901)的支持。

实现大型复杂结构的一体化成形是飞机减重的重要思路。高沉积速率激光立体成形(high-deposition-rate laser solid forming, HDR-LSF)—电解加工(electrochemical machining, ECM)复合制造技术可实现金属高性能大型复杂整体结构的高效率、低成本、轻量化制造,在航空发动机大型整体结构制造中应用前景广阔。HDR-LSF凝固条件的显著变化,会直接改变沉积态组织的织构特征,并通过影响ECM过程中的电化学活性,影响加工精度。郭鹏飞副教授相关研究明晰了HDR-LSF组织的织构演化规律,阐明晶体学织构对钝化金属电化学活性的作用机理,对提升我国航空发动机制造水平具有一定意义。(撰稿:朱晓阳,审核:陈成军、郭峰)