選區激光熔化技術鎢的缺陷如何彌補？

近期，中國科學院重慶綠色智能技術研究院研究者將氧化鑭（La2O3）納米顆粒引入到鎢（W）基體中以優化選區激光熔化技術（Selective Laser Melting，SLM）鎢的微觀結構和性能，進而能使所製備的鎢零部件的缺陷更少及形狀更加豐富。

作爲稀有戰略金屬的典型代表，鎢因具有高熔點、高密度、大硬度、高强度、低蒸發速度、耐腐蝕和良好化學穩定性等特點，而廣泛應用于汽車、醫療、軍工、農業、核工業等領域。不過，也正是由于鎢本身的硬度較大，導致它加工成形非常困難。而且，受傳統加工技術不成熟的限制，所製造出來的鎢零件的形狀比較單一，且存在較多的缺陷如變形、膨脹、裂紋等。

爲了彌補傳統加工技術的不足，現在有的製造商就開始采用選區激光熔化技術來生産鎢製品。SLM是金屬材料增材製造中的一種主要技術途徑，工作原理爲：選用激光作爲能量源，按照三維CAD切片模型中規劃好的路徑在鎢粉末床層進行逐層掃描，掃描過的鎢粉末通過熔化、凝固從而達到冶金結合的效果，最終獲得模型所設計的鎢零件。SLM雖然能製造出形狀結構更加複雜的鎢零部件，但是在成形過程中鎢也會出現球化、裂紋等問題。

所以，有研究者就將氧化鑭顆粒引入到鎢基體中形成具有不同La2O3質量分數的W-La2O3複合材料。研究表明，與純鎢相比，W-1wt% La2O3和W-2wt% La2O3的平均晶粒尺寸减小了51.3%以上，內部缺陷明顯减少。SLM W-2wt% La2O3樣品的顯微硬度和抗壓强度分別達到455HV和2194MPa。

該研究工作爲提升SLM鎢基材料性能及擴大其應用範圍提供了新方法。

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