选区激光熔化技术钨的缺陷如何弥补？

近期，中国科学院重庆绿色智能技术研究院研究者将氧化镧（La2O3）纳米颗粒引入到钨（W）基体中以优化选区激光熔化技术（Selective Laser Melting，SLM）钨的微观结构和性能，进而能使所制备的钨零部件的缺陷更少及形状更加丰富。

作为稀有战略金属的典型代表，钨因具有高熔点、高密度、大硬度、高强度、低蒸发速度、耐腐蚀和良好化学稳定性等特点，而广泛应用于汽车、医疗、军工、农业、核工业等领域。不过，也正是由于钨本身的硬度较大，导致它加工成形非常困难。而且，受传统加工技术不成熟的限制，所制造出来的钨零件的形状比较单一，且存在较多的缺陷如变形、膨胀、裂纹等。

为了弥补传统加工技术的不足，现在有的制造商就开始采用选区激光熔化技术来生产钨制品。SLM是金属材料增材制造中的一种主要技术途径，工作原理为：选用激光作为能量源，按照三维CAD切片模型中规划好的路径在钨粉末床层进行逐层扫描，扫描过的钨粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的钨零件。SLM虽然能制造出形状结构更加复杂的钨零部件，但是在成形过程中钨也会出现球化、裂纹等问题。

所以，有研究者就将氧化镧颗粒引入到钨基体中形成具有不同La2O3质量分数的W-La2O3复合材料。研究表明，与纯钨相比，W-1wt% La2O3和W-2wt% La2O3的平均晶粒尺寸减小了51.3%以上，内部缺陷明显减少。SLM W-2wt% La2O3样品的显微硬度和抗压强度分别达到455HV和2194MPa。

该研究工作为提升SLM钨基材料性能及扩大其应用范围提供了新方法。

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