上海交大《Scripta Materialia》：“液膜工程”新策略！破解高γ′镍基高温合金在快速凝固过程中的热裂难题

背景：高γ′含量镍基高温合金因其优异的高温强度，被广泛应用于航空发动机关键热端部件，但在增材制造等快速凝固过程中极易产生热裂纹，严重制约其工程应用。研究目的：上海交通大学孙宝德院士团队旨在通过“液膜工程”新策略，主动调控枝间液膜结构，以提升材料的抗开裂能力。结论：研究发现，当钇（Y）含量达到约2.0 at.%以上时，枝间富Y相演变为贯通的三维Ni5Y网络结构，该结构能有效促进液态补缩、缓解凝固收缩并降低局部应变集中，从而显著抑制热裂纹萌生与扩展，裂纹数量密度降低达两个数量级。该研究从“液膜可工程化”角度为高γ′镍基高温合金的增材制造提供了新的设计范式。