上交等中外三校联合顶刊丨激光增材制造TiB2/AlSi10Mg复合材料的疲劳行为及缺陷容限寿命评价
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相比传统材料，增材制造(Additive Manufacturing)材料中的缺陷呈现出数量多、空间分布广、尺寸范围大的特点。现有研究表明即使通过工艺优化及后处理也无法做到完全消除。
图2 LPBF增材制造试件
图3 失效过程示意图
图4 3D渲染后的#1-F-28(, N cycle)的大缺陷：(a)大缺陷的位置; (b)(c)大缺陷的具体信息
图5 3D渲染后的#1-F-28(, N cycle)的缺陷：(a)(b)(d)(e)亚表面缺陷; (c)亚表面缺陷位置（为提升分辨率采取了局部放大）
本研究获得国家自然科学基金，国家重点研发计划等基金的支持。上海交通大学特种材料所是金属基复合材料国家重点实验室的重要组成部分，由王浩伟教授任负责人，与国际著名大学和企业建立了八个联合实验室。研究团队采用原位自生纳米颗粒实现“材料-增强增韧/工艺-增吸收”的材料设计新思路开发增材制造用新材料，建立新型结构设计方法和工艺优化策略，实现航空航天领域大型构件的高精度定制化制造。
论文引用:
Yi Shi, Qing Lian, Hua Sun, Chan Wang, Wenwang Wu, Michele Chiumenti, Didi Yang, Zijue Tang, Haowei Wang, Yi Wu, Hongze Wang, Fatigue performance of laser powder bed fusion manufactured TiB2/AlSi10Mg composite: Experimental investigation and fracture mechanics-based life prediction model for defect tolerance analysis, International Journal of Fatigue, Volume 180, 2024, 108100, 0142-1123.
