建大新闻网讯    近日，我校冶金工程学院王强教授团队在增材制造领域国际TOP期刊《Additive Manufacturing》发表题为《Unlocking microstructure–property relationships in age-hardenable aluminum alloys for solid-state additive manufacturing through non-isothermal annealing》的研究论文。青年教师李楠为第一作者。我校为论文唯一通讯单位。该研究得到了包括Trinity College Dublin，Brunel University London以及The University of Queensland等国际知名学者的合作支持。

图1文章首页

高强铝合金因其优异的比强度和可热处理特性，广泛应用于航空航天、高端装备制造等领域。然而，传统熔融增材制造技术在加工此类材料时，容易产生粗大柱状晶和热裂纹等问题，严重制约了材料性能与工程应用。针对这一关键科学问题，研究团队创新性地采用激光辅助冷喷涂（Laser-Assisted Cold Spray, LACS）固态增材制造技术，结合非等温退火热处理策略，系统揭示了严重塑性变形条件下时效硬化铝合金的“微观组织-析出行为-力学性能”耦合关系。

图2工艺及模拟示意图

研究结果表明，激光热能与高速颗粒动能的协同耦合作用，可成功构建具有超高致密度和双峰晶粒结构的高强铝合金复合沉积层。激光预热显著改善了颗粒间结合质量和组织均匀性，为后续热处理提供了理想组织基础。同时，冷喷涂过程中引入的大量位错为析出相提供了优先形核位置，而局部瞬态热效应则促进了溶质扩散与η/η′-MgZn₂强化相形成，实现了对传统析出行为的精准调控。

图3固态增材制造关键显微组织图

该研究首次提出了“固态增材制造-变形继承组织-可编程热处理”协同调控的思路，为热敏高强铝合金的组织性能设计提供了新的理论基础与技术路径，对于推动高性能铝合金在航空航天增材制造领域的应用具有重要意义。

近年来，西安建筑科技大学冶金工程学院王强教授团队持续聚焦先进金属材料与增材制造前沿方向，不断加强国际合作与高水平科研成果产出，在高性能轻合金制备、表面工程及先进制造等领域取得了一系列重要进展。

文字、图片：李楠（冶金工程学院）

编辑：陈莞苏