极目新闻2月9日讯（记者李碗容 通讯员徐小丹）今日，极目新闻记者从华中科技大学了解到，该校机械学院张海鸥团队根据其研制的“铸锻铣一体化金属3D打印”技能，成功打印出面向时速600公里及以上磁浮列车悬浮架要害支撑部件，现在正与西南交通大学吴圣川教授再制作修正更高速度级的高速列车铝合金齿轮箱体，一起协作展开损害车轴和铝合金结构的外表修正及结构完整性点评。
吴圣川教授地点牵引动力国家重点实验室被称为“我国高铁榜首实验室”，吴圣川是张海鸥团队博士毕业生，多年来致力于推进“铸锻铣一体化金属3D打印”技能在高铁中的使用。吴圣川介绍，资料内部损害演化及定量表征是严重配备执役中的瓶颈技能。长期以来，一向依靠于损坏性实验和外表调查办法推证出资料疲惫力学行为，规划成果偏于保存、制作工艺关联性差、执役点评难以定量。
吴圣川地点的国家杰青康国政教授团队研讨之后发现，微铸锻复合增材资料的内部缺点（也称为裂纹）数量较其他热源增材降低了近4倍，缺点外表愈加润滑，尺度显着减小，成形金属零件的微观安排也得到了显着细化（均匀晶粒和最大晶粒别离细化近2.6倍和1.8倍）。研讨以为，内部缺点数量、尺度和描摹的改变是微铸锻资料抗疲惫开裂功能显着提高的根本原因之一，那么在同等条件下零件更不易萌发裂纹和产生失效损坏；而晶粒细化不只大幅改进了资料的塑形目标，并且关于微铸锻5087铝合金，其在拐点寿数107循环周次和存活率95%下的疲惫极限到达84 MPa。
“这一成果也标明，‘铸锻铣一体化金属3D打印’使用于以高铁为代表的大型高端配备中的巨大潜力。”中车青岛四方机车车辆股份有限公司丁叁叁副总工程师介绍，从时速200公里到今日的350公里，到正在研制中的时速400公里高速列车项目，我国在高铁范畴已形成了世界抢先的成套技能配备和丰厚运用经历。作为一种世界尖端技能，时速600公里及以上的高速磁浮更是世界各国轨道交通技能竞赛的一个制高点。尤其是当列车在高速行驶状态下，空气动力学效果急剧恶化，对资料及结构牢靠性要求与既有技能显着不同，“铸锻铣一体化金属3D打印”技能所特有的安排通体细晶和基体高强韧等优势，可为这类超高速、长寿数地上交通配备制作供给全新计划，助力我国高铁走向磁浮超高速年代。
“铸锻铣一体化金属3D打印”技能由张海鸥团队历经二十年研制完结。张海鸥介绍，该技能推翻了高端金属件长期以来依靠铸锻焊铣别离的传统制作形式，处理了传统锻件均匀性与增材制作疲惫功能难题。2020年8月28日，商务部、科技部调整发布《我国制止出口约束出口技能目录》。“铸锻铣一体化金属3D打印”技能被列入约束出口目录。此前，该技能还取得2020年湖北省技能发明奖一等奖、提名2020年度国家技能发明奖一等奖。
近来，以张海鸥团队技能为研讨中心的国家科技04专项顺畅检验，课题点评专家组组长、北京北一机床股份有限公司原总工程师刘宇凌以为，作为交融冶金资料制备成形与机械加工于一体的新式技能，“铸锻铣一体化金属3D打印”是典型的跨行业、多学科穿插技能，代表了未来以产业链短流程化制作为特征的高端配备制作发展趋势。
