以選區(qū)激光熔化為代表的增材制造技術(shù)，除了能為制造形狀復(fù)雜的金屬零部件提供全新的加工路徑，還因其快速非平衡熔凝的工藝特征賦予了材料獨(dú)特的組織性能。鈷鉻（Co-Cr）合金因其良好的力學(xué)性能和生物相容性，被廣泛應(yīng)用于齒科和骨科的植入體。在以往的研究中，已有大量關(guān)于選區(qū)激光熔化制備鈷鉻合金的研究。然而，關(guān)于鈷鉻合金在成形過程中原位氧化及其彌散強(qiáng)化機(jī)制的影響卻鮮有報道。

　　近日，廣東省科學(xué)院新材料研究所粉末冶金團(tuán)隊(duì)的研究人員通過選區(qū)激光熔化制備 Co28Cr9W1.5Si (wt.%) 合金，首次發(fā)現(xiàn)非晶態(tài)高硅氧化物納米顆粒，并標(biāo)定了具有八重對稱結(jié)構(gòu)的體心立方結(jié)構(gòu) Co5Cr3Si2納米沉淀相。針對納米顆粒原位生成及沉淀析出，研究人員提出納米彌散顆粒與層錯/馬氏體阻礙位錯移動，從而提高材料屈服強(qiáng)度的強(qiáng)化機(jī)制，并量化分析其強(qiáng)化效果達(dá)約169 MPa。

圖1 非晶態(tài)納米氧化物顆粒

圖2 八重對稱體心立方 Co5Cr3Si2納米沉淀相

　　相關(guān)研究成果發(fā)表于材料科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《Journal of Materials Science & Technology》，廣東省科學(xué)院新材料研究所為論文第一單位與通訊單位。研究工作得到了廣東省科學(xué)院建設(shè)國內(nèi)一流研究機(jī)構(gòu)行動專項(xiàng)資金項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。

　　論文信息：KefengLi, Zhi Wang, Kaikai Song, Khashayar Khanlari, Xu-Sheng Yang, Qi Shi, Xin Liu, Xinhua Mao, Additively manufacturing of a Co-Cr-W alloy by selective laser melting: In-situ oxidation, precipitation and the corresponding strengthening effects, Journal of Materials Science & Technology, 125(2022), 171-181.

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jmst.2022.01.036

（省科學(xué)院新材料所  施麒/供稿）