中南大学激光修复技术有哪些最新研究进展

本文章由注册用户 陈瑾舟 上传提供



中南大学在激光修复技术(激光增材制造、激光再制造等)领域的研究处于国内领先水平,近年来在多个方向取得了重要进展。以下是该校相关团队的最新研究动态和成果:

1. 高性能金属材料的激光修复技术

钛合金与高温合金修复

中南大学粉末冶金国家重点实验室在钛合金(如TC4)和镍基高温合金(如Inconel 718)的激光定向能量沉积(LDED)方面取得突破,通过优化激光参数和送粉工艺,显著降低了修复部件的热裂纹敏感性,提高了疲劳寿命。

代表性论文:2023年发表在《Additive Manufacturing》上的研究提出了一种梯度能量输入策略,解决了钛合金修复过程中的气孔缺陷问题。

高熵合金涂层

团队开发了激光熔覆制备高熵合金涂层(如FeCoCrNiAl)的新工艺,显著提升了航空航天部件的耐磨和耐腐蚀性能。

2. 激光电弧复合增材制造技术

大尺寸构件高效修复

针对大型装备(如矿山机械、轨道交通部件)的修复需求,中南大学研发了激光电弧复合增材制造系统,实现了高效率、低变形的修复效果,相关技术已应用于工程机械领域。

3. 智能化激光修复系统

在线监测与智能调控

机电工程学院团队开发了基于多光谱传感和机器学习的激光修复过程监控系统,可实时检测熔池状态并自动调节参数,提升修复精度(成果发表于《Optics and Laser Technology》, 2024)。

4. 非金属材料的激光修复

陶瓷基复合材料

在陶瓷材料的激光修复中,通过引入纳米颗粒增强相(如SiC纳米线),改善了修复层的脆性问题,相关研究获2023年度湖南省技术发明一等奖。

5. 产业化应用案例

合作项目

与中车集团合作修复高铁齿轮箱部件,寿命延长30%以上;

与山河智能合作开发工程机械液压杆激光再制造工艺,成本降低40%。

6. 国家重点项目支持

中南大学牵头国家重点研发计划“增材制造与激光制造”专项,聚焦航空航天关键部件的修复技术,近期在超高速激光熔覆(EHLA)领域取得进展,沉积速率提升至传统方法的5倍。

获取最新信息的建议

1. 学术平台:

检索中南大学黄明辉教授、陈长军教授团队的最新论文(关键词:laser cladding, LDED, repair)。

关注《中国激光》《中国表面工程》等期刊的近期专题。

2. 官方渠道:

中南大学粉末冶金研究院官网(的科研动态板块。

国家金属矿安全科学技术研究中心(依托中南大学)的公开报告。

如需更具体的某领域进展,可进一步提供方向(如材料类型、应用场景等)。

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