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      新熱處理工藝技術——提高金屬零件極端條件下的韌性和硬度
      更新時間:2022-11-29 點擊次數:122次

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      2022年11月14日,長三角G60激光聯盟秘書處獲悉,麻省理工學院開發了一種新的熱處理方式可改變金屬3D打印的微觀結構,使材料在極端熱環境中更堅固、更有彈性。該技術可以使3D打印用于發電燃氣輪機和噴氣發動機的高性能葉片成為可能。同時可推動新的設計技術,這意味著人們還可獲得更高的能源轉換效3微信圖片_20221129160148.png

      技術背景



      今天的燃氣輪機葉片是通過傳統的鑄造工藝制造的,在這種工藝中,熔融金屬被倒入復雜的模具中并定向凝固。這些部件由地球上一些最耐熱的金屬合金制成,因為它們設計用于在極熱的氣體中高速旋轉,動過動能為發電廠發電或為噴氣發動機提供推力?,F在,人們對3D打印制造渦輪葉片的興趣越來越大,除了其環境和成本優勢外,它還可以讓制造商快速生產出更復雜、更節能的葉片。但3D打印渦輪葉片一直存在一個難以逾越的大障礙:蠕變。麻省理工學院航空航天事業波音職業發展教授Zachary Cordero說“在實踐中,這意味著燃氣輪機的壽命會更短或燃油效率更低?!盋ordero和他的同事找到了一種改進3D打印合金結構的方法,方法是增加一個額外的熱處理步驟,將打印材料的細晶粒轉化為更大的“柱狀”晶粒,它是一種更堅固的微觀結構,可以最大限度地減少材料的蠕變潛力,因為“柱”與最大應力軸對齊。研究人員表示,這種方法為燃氣輪機葉片的工業3D打印掃清了道路。Cordero說“在不久的將來,我們設想燃氣輪機制造商,將在大型3D打印工廠打印他們的葉片,通過使用我們的熱處理對其進行后處理。3D打印將啟用新的冷卻架構,這樣做的好處是可以提高渦輪機的熱效率,使其產生相同數量的功率,同時燃燒更少的燃料,最終排放更少的二氧化碳?!?/p>


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