clam 中科院合肥研究院：高强韧性的3D打印CLAM钢！

2021-04-06 05:49:34 旅游指南 clam,静压,各向异性,材料,聚变

近日，中国科学院合肥材料科学研究所核安全技术研究所在中国耐中子辐照钢(“CLAM钢”)三维打印研究方面取得新进展。研究人员采用热等静压结合调质热处理的方法，解决了3D打印材料中的微观缺陷和各向异性问题，获得了高强度、高韧性的3D打印CLAM钢。相关成果发表在《国际核材料杂志》上。

论文链接:

https://www . science direct . com/science/article/pii/s 0022311518309905

3D打印技术在制备小型化、复杂的元器件方面具有独特的优势。CLAM钢是中国具有自主知识产权的抗中子辐照钢，由核安全研究所团队牵头。可用于聚变堆、聚变-裂变混合堆、裂变铅基堆等先进核能系统。此前，核安全研究所的团队已经利用选择性激光熔化技术实现了CLAM钢聚变堆包壳第一个壁样品的3D打印。但由于3D打印具有层压成型的特点，成型后的材料具有力学各向异性和许多微观缺陷，强度和韧性都是短性能，会严重影响材料的使用安全性。

为了解决这个问题，研究人员采用热等静压(HIP)结合调质热处理的方法对3D印花CLAM钢进行处理。结果表明，在1150℃高温和150兆帕高压的热等静压作用下，可以消除3D打印材料的各向异性，桥接熔合不良等微缺陷的塑性变形。同时，结合调质热处理，获得回火马氏体组织，材料强度和韧性匹配良好。研究成果为三维打印高性能组件提供了重要的物质支持和技术支持。该研究得到了国家重点基础研究发展计划、中科院百人计划、国家自然科学基金和安徽省自然科学基金的资助。(来源:合肥研究所)