攻堅(jiān)高強(qiáng)韌鈦合金3D打印大型復(fù)雜構(gòu)件，華中大牽頭、英尼格瑪?shù)?0單位聯(lián)合研發(fā)

南極熊導(dǎo)讀：又一個(gè)多激光金屬增材制造國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)！

南極熊獲悉，2023年12月，由華中科技大學(xué)牽頭承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目—“高強(qiáng)韌鈦合金增材制造技術(shù)與裝備”正式獲得批準(zhǔn)立項(xiàng)。本項(xiàng)目面向航空航天領(lǐng)域先進(jìn)飛行器對(duì)高強(qiáng)度高損傷容限性能的長(zhǎng)壽命鈦合金關(guān)鍵承力構(gòu)件的迫切需求，建立激光增材制造高強(qiáng)韌鈦合金材料設(shè)計(jì)、激光熔化沉積微區(qū)調(diào)控、多重固態(tài)相變聯(lián)動(dòng)調(diào)控方法與技術(shù)，突破多束激光大型復(fù)雜鈦合金構(gòu)件制造過(guò)程內(nèi)部缺陷抑制和應(yīng)力控制等關(guān)鍵技術(shù)，形成大型鈦合金構(gòu)件抗疲勞與高損傷容限結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造方法，研制成套激光增材制造裝備，實(shí)現(xiàn)航空航天等領(lǐng)域尺寸≥1m×1m×5m的大型復(fù)雜高強(qiáng)韌鈦合金構(gòu)件的高效高質(zhì)量制造成形，并通過(guò)驗(yàn)證考核，解決航空航天高端裝備大型關(guān)鍵鈦合金構(gòu)件應(yīng)用和安全設(shè)計(jì)的瓶頸難題，服務(wù)于航空航天領(lǐng)域先進(jìn)型號(hào)研制生產(chǎn)。項(xiàng)目研究成果可從航空航天領(lǐng)域推廣到船舶、核電等重點(diǎn)領(lǐng)域中，帶動(dòng)高端裝備制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將顯著提升我國(guó)大型構(gòu)件激光增材制造水平，預(yù)期未來(lái)3-5年將產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)10億元。

本項(xiàng)目由華中科技大學(xué)牽頭，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國(guó)航發(fā)北京航空材料研究院、中國(guó)航空制造技術(shù)研究院、中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所、中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所、中航西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司、南京英尼格瑪工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)有限公司、西安鑫泰航智能制造有限公司參與，共10家單位共同組建集“優(yōu)化設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)研究、裝備研制、應(yīng)用驗(yàn)證”于一體的研究團(tuán)隊(duì)。

本項(xiàng)目面向航空航天領(lǐng)域先進(jìn)飛行器對(duì)高強(qiáng)韌鈦合金大型復(fù)雜構(gòu)件輕量化及高效高精度制造的迫切應(yīng)用需求，圍繞多束激光（簡(jiǎn)稱多激光）耦合增材制造非平衡凝固熱質(zhì)傳輸與應(yīng)力分布規(guī)律等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展多激光增材制造技術(shù)與裝備研究，突破復(fù)雜構(gòu)件多激光耦合高效高精度增材制造工藝開(kāi)發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)，研制多激光增材制造裝備，制備航空發(fā)動(dòng)機(jī)吊掛和航天結(jié)構(gòu)件等大型構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)韌鈦合金復(fù)雜構(gòu)件的增材制造及考核驗(yàn)證，形成相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，為提升我國(guó)該類構(gòu)件增材制造水平提供技術(shù)支撐。

項(xiàng)目立足材料優(yōu)化設(shè)計(jì)、大型多激光增材制造工藝及裝備開(kāi)發(fā)、航空航天考核驗(yàn)證等，設(shè)置5個(gè)課題，相互關(guān)聯(lián)，相互支撐。

其中，英尼格瑪參與了高強(qiáng)韌鈦合金多激光增材制造材料-工藝-組織-性能關(guān)系研究和鈦合金構(gòu)件多激光增材制造過(guò)程內(nèi)部缺陷抑制和應(yīng)力控制技術(shù)研究，通過(guò)激光增材制造高強(qiáng)韌鈦合金成分優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化等調(diào)控技術(shù)進(jìn)行綜合性能控制及工藝驗(yàn)證，構(gòu)建材料、工藝標(biāo)準(zhǔn)體系，并通過(guò)增材制造過(guò)程缺陷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與離線對(duì)比，開(kāi)發(fā)針對(duì)缺陷識(shí)別的高階算法與高精度檢測(cè)反饋系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)缺陷的主動(dòng)控制。