美国能源部橡树岭国家实验室研究人员的一篇论文被《焊接杂志》评为2023年度最佳论文。
该论文背后的团队——前ORNL材料科学家Niyanth Sridharan(现就职于林肯电力印度公司),现任ORNL计算材料科学家Yousub Lee和技术研究员Brian Jordan——在10月15日于佛罗里达州奥兰多举行的2024 FABTECH展会上获得了美国焊接协会颁发的Warren F. Savage纪念奖。
他说:“我们被选为年度最佳论文,感到非常高兴。“美国焊接协会是最好的协会之一,在全球拥有7万多名会员,他们的期刊有100多年的历史,在社区中有很多订阅者,曝光率很高。”
这篇获奖论文探讨了使用激光吹粉直接能量沉积或激光粉末DED(一种增材制造)来修复高g' in -100高温合金的可行性,这种金属用于高温应用的燃气轮机部件,如喷气发动机。
该研究提出了一种有效防止热断面零件维修中常见的开裂问题的方法。在航空领域,热区是发动机燃烧温度和压力最高的区域。为了提高IN-100制造的零件的可靠性和寿命,ORNL的研究人员正在使用各种技术,包括计算机模拟和金属结构的详细分析,目的是更好地修复和防止裂缝。
通过与达美航空公司的合作,研究小组发现,通过控制热致残余应力并确定接受修复的区域的预热温度,裂纹的易感性大大降低。
Lee说:“同时控制预热温度、制造条件和热致残余应力是一个巨大的问题,以防止高g' in -100高温合金的脆性开裂。
Lee希望对这项工作的认可将为继续开发这一应用带来更多机会。
Lee补充说:“我们希望将其扩展到更复杂的几何形状和实际应用中,以帮助航空航天工业或航空航天建筑。”“我们可以继续与燃气轮机以及其他领域合作。”
这项研究源于ORNL和Delta Tech Ops之间的合作,并在美国能源部先进制造办公室赞助的ORNL制造示范设施中进行。
UT-Battelle为美国能源部科学办公室管理ORNL,该办公室是美国物理科学基础研究的最大支持者。科学办公室正在努力解决我们这个时代的一些最紧迫的挑战。欲了解更多信息,请访问energy.gov/science。——马克·阿莱温