复杂金属件同质包套热等静压整体成形关键技术基础研究

项目名称： 复杂金属件同质包套热等静压整体成形关键技术基础研究

项目编号： No.51375188

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 史玉升

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 90万元

中文摘要： 复杂难加工金属件用传统方法难以直接整体成形，选择性激光熔化（SLM）成形可解决这个难题，但存在成形效率低、制件精度和性能难以保证等问题。热等静压（HIP）可直接整体成形出力学性能达锻件的复杂金属件，但其包套制造周期长（5-6个月），成本高（占总成本60%以上），化学腐蚀去除过程繁杂且有污染，成为该技术发展的瓶颈。 为此，本项目采用SLM可成形复杂结构、HIP可致密金属粉末的特点，提出将二者复合用于整体成形高性能复杂难加工金属件的新方法，即用SLM快速、低成本成形无需去除的复杂同质包套，用HIP致密包套中金属粉末来直接整体成形。拟开展工作：研究同质包套在SLM-HIP复合作用下组织演变规律；构建HIP过程中材料本构模型与有限元控制方程，运用连续介质力学和弹塑性理论实现数值模拟；获取优化的SLM-HIP复合成形的工艺准则。 研究成果将为高性能复杂难加工金属件直接整体成形提供理论和技术基础。

中文关键词： 难加工；同质包套；热等静压；激光加工；近净成形

英文摘要： It is difficult for traditional method to manufacture complex metal parts with difficult-to-machine materials directly. Selective Laser Melting(SLM) method can solve the problem. However, its comprehensive performance can not reach the level of forgings.

英文关键词： unmanageable；homogeneous capsule；hot isostatic pressing；laser processing；net shaping