报告题目:Harnessing the unique microstructural response in additively manufactured superalloys
报 告 人:汤元博(Yuanbo Tang,伯明翰大学冶金与材料系助理教授)
报告时间:2025年12月23日上午10点
报告地点:华南理工大学五山校区30号楼223会议室
主办单位:机械与汽车工程学院
报告人简介:
汤元博,伯明翰大学冶金与材料系助理教授(终身教职),2015年在帝国理工大学取得学士学位,2018年在牛津大学取得博士学位,师从高温合金世界领军人物、英国皇家工程院院士、牛津大学Roger C. Reed教授。2019-2023年在牛津大学材料系先后担任博后、高级研究员。他是英国材料、矿物与矿业学会会士(FIMMM)、英国高等教育学会会士(FHEA)、英国特许工程师(CEng)。主要研究高性能高温合金,钛合金和难熔合金,包括合金成分设计,增材制造,多尺度力学测验和表征。在国际权威期刊Acta Materialia、Nature Communications等发表论文40余篇,代表作上榜“Acta Materialia期刊三年内最高引文章”,多次在国际大会/论坛作主题/邀请报告。
汤博士主持多项英国工程与自然科学研究理事会,皇家工程学会的研究课题,以及德国、日本和英国等先进工业和研发部门资助,如Rolls-Royce, MTU Aero Engines,GKN Aerospace,三菱重工等。他与剑桥大学、英国国家物理实验室,麻省理工、德州大学奥斯汀分校、日本国立材料研究所等一流机构开展深厚的合作关系。
报告摘要:
增材制造中产生的微观结构与传统加工方式有显著差异。以镍基高温合金为例,增材制造的微观结构具有高度的织构性、高位错密度、丰富的细小碳化物弥散分布,γ'; 相的转变受到很大程度的抑制,甚至完全被抑制。这带来了挑战的同时也带来了机遇,可以通过重新设计后处理路线以获得理想的最终微观结构。
我们特别利用原位同步加速器 X 射线衍射技术追踪了在不同热处理过程中γ'相体积分数随温度的变化情况。首次结构变化在低温445°C 时被检测到。将加热、等温保持和冷却过程中的成分通过原子探针层析成像进行分析,并通过进一步的扫描透射电子显微镜和纳米级二次离子质谱分析进行解释。对于足够高的温度,静态再结晶可以被触发,从而降低各向异性和位错密度,这一行为通过高温共焦激光扫描显微镜进行了研究。直接观察到了诸如再结晶的成核、随后的晶粒生长、由于钉扎导致的晶界不规则流动以及孪晶形成等现象。此外,还证明了晶界迁移率最初受到由细小的第二相分散所引起的Smith-Zener钉扎的阻碍,同时胞状微观偏析所导致的溶质拖拽也起到了一定作用。随着退火时间的增加,由于碳化物的粗化和/或溶解以及基体成分的均匀化,阻碍压力减小,最终使得再结晶得以发生。
