激光增材制造WNbMoTa高性能高熵合金

随着工业实践中高端装备耐温部件整体制造要求的提高,现有合金材料体系、制造工艺难以满足需求。研究将高熵合金材料与激光增材制造技术耦合,为我国大尺寸、复杂高端装备零部件的整体制造提供了新的解决方案。一方面,通过激光熔覆沉积技术成形了WNbMoTa、NbMoTa等多种高性能高熵合金,成形的高熵合金晶粒尺寸细小且无微观成分偏析。其中NbMoTa高熵合金1000℃下屈服强度达到530MPa,高于国内应用于航空发动机涡轮叶片的GH4169、DZ125高温合金和应用于航空航天工业的T111、C103、Nb-1Zr难熔合金。另一方面,通过基于有限差分-有限元数值模拟的方法对高熵合金材料成形过程中的热应力与应变进行数值模拟,解决了选区激光熔化成形高熵合金过程中样件易翘曲的问题。