近日，苏州大学沙钢钢铁学院“激光增材制造研究所”团队在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》上发表题为“Ultrahigh Bonding Strength of Dissimilar Metals Manufactured Through Additive Manufacturing”的研究论文。我院2024级博士研究生冯伟为论文第一作者，侯纪新副教授为共同一作，夏志新教授为论文的通讯作者，苏州大学沙钢钢铁学院为论文的第一单位和通讯单位。
异种金属连接在航空航天、国防军事、核电能源等领域具有广阔的应用前景。然而，钛/钢、铝/钢等异种金属由于物性差异大、冶金相容性差，且极易在界面处形成脆性金属间化合物（IMCs），导致界面结合强度差，难以满足实际工程应用。针对上述难题，夏志新教授团队提出全新的钛/钢异质界面多组元固溶体过渡层设计思想，设计了CrCuV中熵合金过渡层，利用高熵效应缓释材料的物性差异。本研究以TC4/316L异种金属为例，采用激光增材制造技术进行连接，通过调控钛/钢异质界面熔池稀释率，保证了过渡层与基材形成良好的冶金结合。利用SEM、EDS、EBSD、TEM等技术对TC4/316L异质界面进行微观组织表征和成分分析，界面最大剪切强度达到了345MPa，与316L不锈钢强度相当。这项成果成功解决了钛/钢异质界面金属间化合物的难题，突破了异种金属结合强度的瓶颈，促进了异种金属连接的工程化应用。
该项工作得到叶企孙联合基金重点项目、国家自然科学基金企业创新发展联合重点支持项目、国家自然科学基金面上项目等项目的资助。论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202420513
苏州大学激光增材制造研究所专注于开放环境下高质量增材制造、异质金属材料增材等领域的研究，已在铁路、核电、国防等国家重点行业逐步推动科研成果从基础研究走向产业化应用。截至目前，该团队在激光增材制造领域先后承担国家自然科学基金面上、重点项目等5项，国家重点研发计划专项子课题4项，省部级项目10余项，产学研项目20余项。公开发表论文60余篇，授权专利30余项，并获江苏省科学技术奖二等奖1项。
激光增材制造研究所团队