“船海科澜”定期专题发布学校最新科技成果、技术进展和应用案例，致力于为广大科技工作者和企业提供科技成果对接平台，助力学校科技成果转化。
一、成果简介
超声微锻造辅助激光增减材复合制造装备，集成了激光增材制造-超声微锻造-车铣减材制造的加工方法，在保证结构件几何尺寸精度和表面质量的同时利用超声能场调控熔池和固态沉积层的微观组织，消除金属增材制造过程中产生的残余应力、微裂纹、气孔等缺陷并降低微观组织的各向异性，实现复杂结构件制备过程的形性协同控制。
创新性提出的超声辅助增材制造组织性能在线调控技术与装置能很好地解决冲击头和变幅杆的刚性连接，使换能器产生的超声能量以超声频率无损地传递到激光增材制造的沉积层表面，作用于邻近熔池的高温沉积层区，同时以5000m/s的速度通过沉积层传递到熔池，对熔池凝固过程产生作用。超声波对熔池和沉积层产生的“液固”双重效应，大幅提高了超声能场对构件的作用效率和作用效果，可消除增材制造成形件特有的柱状晶组织，使其微观组织由铸态转变为锻态组织，大幅细化晶粒和提高机械性能，其对金属材料组织性能的调控作用在钛合金、不锈钢等材料均得到验证。
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图1 激光熔丝增锻减复合制造装备
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图2 激光粉末沉积增锻减复合制造装备
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图3 超声微锻造装置
二、应用领域
（一）船舶海工典型结构件的一体化快速成形制造；
（二）焊接成形过程协同优化；
（三）复杂结构和定制化零部件成形制造；
三、市场前景
随着船舶、航空、石油及其动力装备等工业领域的发展，机械装备向着大型化、结构复杂化、性能多样化的方向发展。采用现有的铸造、锻造、焊接等制造技术，制造成本高昂、效率低、周期长、组织和性能均匀性差，有些大型复杂结构件甚至难以加工，这些问题已成为制约我国装备制造业发展的瓶颈。本项目提出的超声微锻造辅助激光增材制造技术具有高性能、高效率、高材料利用率、低成本的特点，可以低成本地精确成形制造高性能大尺寸复杂金属制件。本项目的顺利实施，可以满足我国海洋、航天、兵器等军工领域大型金属结构件快速成形制造的迫切需求，对于我国高性能增材制造技术发展具有重大的意义。主要体现在以下三个方面：第一，本项目的实施使我国高端增材制造装备开发能力跨入世界先进行列，大幅缩短大型金属制件生产制造周期，大幅降低大型锻造装备的投入，具有可观的经济效益；第二，通过协同攻关，提升高端增材制造装备核心技术攻关和持续创新发展能力，促进我国高端增材制造装备与技术的发展；第三，取得的成果可广泛应用于船舶、航天、航空、兵器、核电等装备制造业，为国家重大工程型号研发提供有力技术保障，具有重要社会效益和经济效益。
四、知识产权
已授权发明专利15项。
五、合作方式
作价入股。
六、对接方式
（1）合作意向方联系哈工程科技园技术转移中心；
（2）哈工程科技园技术转移中心沟通了解意向方情况；
（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。
哈尔滨工程大学国家大学科技园技术转移中心
电 话：0451-82588071
联系人：王春龙
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