近期，省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室和材料科学与工程学院丁雨田教授团队最新研究成果“Grain refinement and crack inhibition of hard-to-weld Inconel 738 alloy by altering the scanning strategy during selective laser melting”在国际材料科学领域TOP期刊《Material & Design》（影响因子IF=7.991）在线发表。该研究工作是由国家重点实验室与金川集团镍钴资源综合利用国家重点实验室合作完成，第一作者为“兰州理工大学优秀博士学位论文培育计划”支持的许佳玉博士，通讯作者为丁雨田教授。

增材制造（AM）技术特别适合于制造航空及燃气轮机的涡轮叶片及其它复杂结构件。随着工业应用的发展，涡轮叶片的承温需求越来越高。增材制造则为轮叶片的结构优化及生产带来了新的机遇。然而，高Al、Ti镍基高温合金（Al+Ti>6 wt. %）具有很强的热裂纹敏感性，AM过程中极高的温度梯度和冷却速率会加剧此类合金开裂，导致AM高Al、Ti镍基高温合金的成形-成性较为困难，造成AM高Al、Ti镍基高温合金的工业应用面临着很大的挑战。因此，如何控制AM高Al、Ti镍基高温合金中的凝固组织和裂纹缺陷是主要的科学问题。该论文针对选区激光熔化（SLM）成形高Al、Ti镍基高温合金Inconel 738合金的裂纹控制，研究了不同扫描策略（层间分别旋转0°，67°和90°）下，SLM制备难焊镍基高温合金晶粒结构对裂纹的影响。通过层间旋转67°的扫描策略，得到了近无裂纹，具有局部等轴晶和柱状晶的双峰晶粒结构，获得了强塑性匹配良好的室温力学性能。这项工作表明不改变合金成分，在SLM成形高Al、Ti镍基高温合金过程中，通过控制热流方向进行晶粒细化来抑制裂纹是可行的。这项工作得到了“甘肃省科技重大专项计划项目”的支持。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.109940