这项研究为3D打印高强韧RAFM钢的结构设计提供重要理论依据和技术指导,促进核聚变堆关键部件组织性能可控的一体化成型。
另据媒体报道,2018年,中科院合肥物质科学研究院已经利用3D打印技术实现核聚变堆关键部件——包层第一壁样件的试制。
研究人员以中国低活化马氏体钢(CLAM)为原材料,打印出来的部件样品尺寸精度符合设计要求,材料的致密度达到99.7%,与传统方法制备的CLAM钢强度相当。同时,研究还发现3D打印的逐层熔化和定向凝固特性导致了不同方向上CLAM钢组织和性能的差异,这种差异未来可以通过扫描方案优化和熔池形核优化等方式有效降低甚至消除。该研究表明,3D打印技术在核聚变堆等先进核能系统复杂构件制造上具有良好的应用前景。
基础科学的日新月异和3D打印技术的不断变革与创新,使人类在工程技术领域的探索充满想象空间,未来核聚变堆的各个零部件全是由3D打印制造出来的并不是没有可能。