2019年1月11 -12日,电光制造团队接待中国散裂中子源科学家一行来访。考察团团长张书彦是国际著名中子检测谱仪科学家,作为英国散裂中子源历史上的最年轻首席科学家,于2016年受邀回国领衔建立我国首个基于散裂中子源的材料基因研究院。张院长一直从事中子技术在材料科学与工程领域的应用研究,并参与中子技术相关国际标准的编写。改进航空发动机材料的性能,帮助英国核电站延长寿命,参与中子技术相关国际标准的编写。

本次同行的专家还包括来自英国塔塔钢铁公司的前首席科学家温树文教授,伯明翰大学材料博士、上海商飞特聘专家初铭强教授等人。双方围绕如何在散裂中子源开展增材原位研究装置的构建进行了实地调研及热烈讨论,并商议探讨了未来在中科院、国家科技部、军委等各条线的各类相关项目的联合申报可行性。

电光团队近年积极布局增材制造应力检测及变形控制理论研究。激光增材制造可快速制造形状复杂、性能优异的金属零件,在航空航天领域具有好的应用前景。然而由于快速的冶金行为、多次熔化和重熔过程,导致金属增材制造部件形成复杂多变的残余应力分布和变形状态。对于增材制造修复而言,同样存在激光制造后零件本身产生变形的问题。因此,分析激光增材制造过程的金属零件变形演化规律具有十分重要而实际的意义。

团队2018年以来发表多篇应力应变高质量研究论文。针对LMD、SLM工艺均进行了深入的研究,包括悬垂等特殊典型结构,岛形激光扫描策略,热处理及冲击强化影响等。提出了基于“约束力”的仿真优化理论(约束力致变形理论),类似于航空薄壁零件传统机加工的约束力释放机制,将热积累残余应力通过迭代优化获得修正的关键系数。从而可以在工程应用层面实现快速的适配性研究。

随着团队机电学院本部新研究平台的正式落成,以及附属研究平台的快速发展,为团队在增材制造领域重大项目、人才培养、高水平研究成果等突破奠定了更为扎实的基础。