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以顶尖材料科研能力,夯实高性能金属增材制造底座

近日,由西安交通大学金属材料强度全国重点实验室完成、薛敏涛博士为第一作者的超高温合金前沿研究成果,以“Ductile alloys offering 100 MPa tensile strength at 2400 ℃” 为题,在线发表于国际顶级学术期刊《Nature》。薛敏涛博士现已全职加入希禾增材,担任材料研发总监,负责先进金属材料及增材制造工艺研发工作。

该成果聚焦2000 ℃以上极端高温环境下金属结构材料的承载难题,提出了一种兼具室温塑性、超高温强度与热稳定性的新型钽基合金设计思路,为新一代超高温合金开发提供了重要方向。

图1 硼干预的原位氧化反应示意图,在钽合金晶粒内引入了高密度、均匀弥散分布的由B原子包覆HfO2的新型纳米颗粒。
作为该项《Nature》成果第一作者,薛敏涛在超高温合金设计、微观组织调控、第二相强化机制与极端服役材料性能提升方面展现出深厚科研积累。这一顶级科研成果,也进一步强化了希禾增材在高性能金属材料、难加工金属成形与金属增材制造交叉领域的研发底座。
面向航空航天、高超声速飞行器、先进能源动力等极端服役场景,该研究突破了金属材料在超高温强度、室温塑性与热稳定性之间难以平衡的长期难题。新型钽基合金在 2400 ℃下仍具备 100 MPa 拉伸屈服强度,展现出面向下一代极端环境关键构件的应用潜力,也为希禾增材持续布局高性能金属材料与先进制造提供了重要研发支撑。

图2 B-ODS 钽合金在室温和超高温下的拉伸性能。a-b,该合金在室温下具有优异的强度和塑性组合。c-d,2000-2400℃超高温区间的拉伸性能,该合金拉伸屈服强度明显优于传统难熔合金和新兴的难熔多主元合金。
材料创新,是金属增材制造迈向高端应用的底层基础。希禾增材长期聚焦高性能金属材料与先进增材制造技术的深度融合,围绕绿激光金属增材制造、纯铜及铜合金成形、复杂流道结构件、热管理部件、航空航天关键构件及难加工金属材料等方向持续推进研发和应用。
从材料体系设计、粉末特性控制、成形工艺开发,到微观组织调控、力学性能验证和复杂结构件制造,希禾增材正在构建覆盖“材料—工艺—结构—应用”的系统创新能力。

未来,希禾增材将继续以一流科技水平、高水平研发平台和开放创新生态为牵引,推动先进金属材料与增材制造技术协同突破,促进前沿材料研究能力与工程化制造能力深度融合,加快高性能金属增材制造在航空航天、能源动力、热管理和高端装备等领域的落地应用。公司也将持续吸引和汇聚高层次科研人才、工程技术专家与产业合作伙伴,共同推动先进材料与高端制造技术迈向更高水平。
以材料突破制造边界
以增材重塑高端装备未来