项目聚焦省内具有重大需求的大型复杂典型金属构件，针对重型燃气轮机关键零部件的特点，开展了微锻造技术、增减材复合制造等装备以及增锻减复合制造工艺的研究。基于本项目的研究，提出了超声微锻造在增材制造过程中的双重效应，并研制出了超声能场和超声冲击微锻造复合作用的装置，在对超声微锻造的作用机理和强化机制研究过程中，打破了现有理论中认为超声冲击的作用仅停留在表面塑性变形的局限性，从超声微锻造对制件内部更加微观的尺度来分析其对组织结构的作用，围绕超声微锻造对位错运动、组织内亚结构形成及织构取向转变等方面的影响开展研究，并结合超声微锻造前、后宏观组织的变化建立起更为系统和全面的作用机理和强化机制；解决了电弧熔丝增材/超声微锻造与数控车铣功能集成及协同控制和超声微锻造、电弧熔丝增材制造和数控铣削复合制造工艺等关键技术难题，成功搭建增锻减高度集成装备制造平台。在增锻减复合加工过程中实现增锻减复合加工过程的操作智能化、加工过程智能化，并在成形过程中实施在线检测与反馈，实现精准修复、自动补偿和在线优化等目的，有效地保证了加工任务高效地顺利完成；基于项目搭建的增锻减高度集成制造装备开展燃气轮机传动机构壳体的快速、高效制造，以达到满足下一代重型燃气轮机对高强载、高功率密度、高可靠性要求的目的。有效地解决了增材制造过程中组织不均匀、残余应力过大、内部存在缺陷等问题，得到的燃气轮机传动机构壳体在尺寸精度、表面粗糙度、气密性和力学性能等方面均满足实际的工程应用标准。

哈尔滨工程大学

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