高速列車關(guān)鍵部件可以打印了 相關(guān)研究發(fā)表在《材料加工技術(shù)》上

2月9日記者從華中科技大學(xué)獲悉，第三代同步輻射光源高分辨三維成像技術(shù)揭開了該校張海鷗團隊“鑄鍛銑一體化金屬3D打印”不為人知的秘密：微鑄鍛鋁合金中缺陷尺寸和數(shù)量顯著低于傳統(tǒng)電弧增材，組織得到細化，韌性指標(biāo)有明顯提升。

近期，西南交通大學(xué)吳圣川教授將這一研究發(fā)表在金屬加工領(lǐng)域頂級雜志《材料加工技術(shù)》上。

“這一結(jié)果表明‘鑄鍛銑一體化金屬3D打印’應(yīng)用于以高鐵為代表的大型高端裝備中的巨大潛力。”中車青島四方機車車輛股份有限公司丁叁叁副總工程師介紹，當(dāng)列車在高速行駛狀態(tài)下，空氣動力學(xué)作用急劇惡化，對材料及結(jié)構(gòu)可靠性要求與既有技術(shù)顯著不同，“鑄鍛銑一體化金屬3D打印”技術(shù)所特有的組織通體細晶和基體高強韌等優(yōu)勢，可為未來超高速、長壽命地面交通裝備制造提供全新方案。

基于該技術(shù)，張海鷗團隊成功打印出時速600公里及以上磁浮列車懸浮架關(guān)鍵支撐部件，目前正與吳圣川教授制造或修復(fù)更高速度的高速列車鋁合金齒輪箱，并合作開展損傷車軸和鋁合金結(jié)構(gòu)的表面修復(fù)及結(jié)構(gòu)完整性評價。

“材料內(nèi)部損傷演化及定量表征是重大裝備服役中的瓶頸技術(shù)。”吳圣川說，長期以來，一直依賴于破壞性試驗和表面觀察方法推斷材料疲勞程度，設(shè)計、制造以及服役評估都難以準(zhǔn)確定量。近十年來，以同步輻射光源為代表的先進光源，突破這一技術(shù)的瓶頸，為了解重大裝備的服役過程提供了“超級顯微鏡”。