东莞理工学院携手散裂中子源完成原位打印试验
中新网东莞1月16日电 (记者 许青青)东莞理工学院16日消息，该校3D打印与智能制造研究中心金属增材制造团队(张丽娟教授团队)近日在中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪上，成功开展电弧熔丝增材制造原位打印试验，破解了传统监测技术无法在3D打印过程中实时捕捉材料内部动态变化的行业难题。
该试验成果对大尺寸、高性能复杂构件的精准制造，解决核心技术瓶颈问题提供全新解决方案，并为增材制造超常凝固机理研究提供有力的实验验证。
据了解，本次试验为广东省重大应用基础研究项目“高性能金属增材制造材料与工艺的应用基础研究”的课题三“超常凝固及固态相变行为与显微组织形成机理研究”的核心内容，是内地首次将电弧熔丝增材制造技术与中子散射表征平台结合的试验。
张丽娟教授团队。东莞理工学院供图电弧熔丝增材制造技术因高效率、低成本、适用于大尺寸复杂构件制造等优势，在高端装备领域具有广阔应用前景。而在逐点逐层的增材制造过程中，材料经历快速加热和冷却，多次反复热循环，其微观组织和应力状态会发生很多变化。但在常规检测和表征实验中，只能看到变化的最终结果，无法了解具体变化过程，制约了工艺优化与性能提升。
张丽娟教授带领团队攻克了原位打印与中子探测协同、极端环境下工艺稳定控制等多项设备和技术难题，并借助散裂中子源强大的穿透能力和高分辨率探测优势，创新性地实现了电弧熔丝增材制造过程中材料微观结构演化的实时、动态观测，打破了传统增材制造研究中“打印后检测”的局限，为精准揭示工艺-结构-性能关联机制提供了直接的实验依据。
试验成果将为大尺寸、高性能复杂构件的精准制造提供核心技术支撑，同时为我国增材制造技术从“经验优化”向“科学设计”转型奠定重要基础。张丽娟教授团队表示，将继续深化与散裂中子源工程材料谱仪的合作，拓展原位表征在多材料增材制造、极端环境适配等方向的应用，持续引领增材制造技术创新发展。(完)