航空高性能大型复杂整体构件激光直接制造技术研究进展

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2012-11-14 16:55 上传

王华明



高性能金属构件激光直接制造技术(Laser Direct Manufacturing LDM or Laser Additive Manufacturing LAM)，以金属粉末为原料，通过高能激光逐层熔化沉积生长(“生长制造”或“增材制造”)，直接从零件数字化模型一步实现大型复杂整体高性能金属构件的“近终成形”，与整体锻造等传统制造技术相比，具有(1)无需大型锻造工业装备、大型锻造模具及制坯模具制造、(2)高性能金属材料制备与大型复杂零件“近终成形”一体化、(3)构件综合力学性能优异、材料利用率高、加余量小、(4)制造周期短、成本低等独特优点，是一种“变革性”的短周期、低成本、数字化、精密成形技术，为飞机、发动机钛合金、超高强度钢、高温合金等高性能、难加工大型复杂整体关键构件的制造提供了新途径。

本报告简要介绍飞机及发动机钛合金等大型复杂整体高性能结构件激光直接制造技术原理、技术特点和国内外研究现状，重点汇报北京航空航天大学在飞机、发动机钛合金、超高强度钢、高温合金等高性能难加工大型复杂整体构件激光直接制造技术研究及工程应用进展，评述和展望了钛合金等高性能金属大型复杂整体构件激光直接制造技术发展面临的技术挑战、关键科学问题和发展趋势。




1962年5月生，四川省合江县人，工学博士，德国“洪堡学者”，现任北京航空航天大学教授、博士生导师，航空科学与技术国家实验室(筹)首席科学家，教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、“国家杰出青年科学基金”及“全国五一劳动奖章”获得者， “北京市大型关键金属构件激光直接制造工程技术研究中心”主任、“大型整体金属构件激光直接制造教育部工程研究中心”主任、国防973项目技术首席专家、“高性能金属材料激光制备与成形”教育部创新团队带头人、享受国务院政府特殊津贴、入选首批“新世纪百千万人才工程国家级人选”，被评为“国防科技工业有突出贡献中青年专家”、北京高校“优秀共产党员”、北京市“教育创新标兵”、北京市“高等学校教学名师”、 “国家教学成果二等奖”等荣誉和奖励。兼任中华“洪堡学者”协会理事，北京机械工程学会副理事长，中国机械工程学会特种加工分会常务理事、热处理分会常务理事和摩擦学分会理事，中国光学学会激光加工专业委员会常务理事，中国金属学会材料科学分会理事，国家自然科学基金委员会金属材料学科评审组成员等。 从事“高性能金属材料激光制备科学与成形制造技术”研究，获“国防科学技术一等奖”2项、二等奖1项，获“发明专利”授权12项和国际发明展览会“银奖”2项，在SCI收录、IF＞1的国际学术期刊上发表研究论文100余篇。

http://www.casad.cas.cn/document.action?docid=12916

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王华明



高性能金属构件激光直接制造技术(Laser Direct Manufacturing LDM or Laser Additive Manufacturing LAM)，以金属粉末为原料，通过高能激光逐层熔化沉积生长(“生长制造”或“增材制造”)，直接从零件数字化模型一步实现大型复杂整体高性能金属构件的“近终成形”，与整体锻造等传统制造技术相比，具有(1)无需大型锻造工业装备、大型锻造模具及制坯模具制造、(2)高性能金属材料制备与大型复杂零件“近终成形”一体化、(3)构件综合力学性能优异、材料利用率高、加余量小、(4)制造周期短、成本低等独特优点，是一种“变革性”的短周期、低成本、数字化、精密成形技术，为飞机、发动机钛合金、超高强度钢、高温合金等高性能、难加工大型复杂整体关键构件的制造提供了新途径。

本报告简要介绍飞机及发动机钛合金等大型复杂整体高性能结构件激光直接制造技术原理、技术特点和国内外研究现状，重点汇报北京航空航天大学在飞机、发动机钛合金、超高强度钢、高温合金等高性能难加工大型复杂整体构件激光直接制造技术研究及工程应用进展，评述和展望了钛合金等高性能金属大型复杂整体构件激光直接制造技术发展面临的技术挑战、关键科学问题和发展趋势。




1962年5月生，四川省合江县人，工学博士，德国“洪堡学者”，现任北京航空航天大学教授、博士生导师，航空科学与技术国家实验室(筹)首席科学家，教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、“国家杰出青年科学基金”及“全国五一劳动奖章”获得者， “北京市大型关键金属构件激光直接制造工程技术研究中心”主任、“大型整体金属构件激光直接制造教育部工程研究中心”主任、国防973项目技术首席专家、“高性能金属材料激光制备与成形”教育部创新团队带头人、享受国务院政府特殊津贴、入选首批“新世纪百千万人才工程国家级人选”，被评为“国防科技工业有突出贡献中青年专家”、北京高校“优秀共产党员”、北京市“教育创新标兵”、北京市“高等学校教学名师”、 “国家教学成果二等奖”等荣誉和奖励。兼任中华“洪堡学者”协会理事，北京机械工程学会副理事长，中国机械工程学会特种加工分会常务理事、热处理分会常务理事和摩擦学分会理事，中国光学学会激光加工专业委员会常务理事，中国金属学会材料科学分会理事，国家自然科学基金委员会金属材料学科评审组成员等。 从事“高性能金属材料激光制备科学与成形制造技术”研究，获“国防科学技术一等奖”2项、二等奖1项，获“发明专利”授权12项和国际发明展览会“银奖”2项，在SCI收录、IF＞1的国际学术期刊上发表研究论文100余篇。

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