融媒中心讯/近日，先进制造学院汪炳叔教授团队在增材制造领域取得重要研究进展，相关研究结果在国际权威学术期刊《International Journal of Extreme Manufacturing》(IF: 21.3, 中国科学院一区)上发表了题为“The room temperature superplastic mechanism of Sn-58Bi alloy fabricated by laser powder bed fusion”的研究论文。IJEM期刊连续三年位列工程/制造学科领域第一，是首本影响因子突破20的制造领域期刊。

超塑性材料凭借优异的塑性变形能力，在复杂构件成形、精密制造等工程领域具有重要应用价值。Sn–58Bi合金作为一种典型的低温超塑性材料，通过剧烈塑性变形（SPD）技术制备的试样虽能展现出出色的超塑性性能，但该技术存在试样尺寸受限、工艺流程复杂繁琐等短板，严重制约了其在实际工程中的规模化推广与应用。激光选区熔化（LPBF）作为当前应用最广泛的金属增材制造技术之一，可通过调控凝固过程中的温度梯度、凝固速率等核心工艺参数，便捷实现晶粒细化，进而制备出由微米级等轴晶粒构成的超细晶Sn–58Bi试样，是一种更高效、更可控的超细晶材料制备方法，为超塑性材料的制备提供了极具前景的技术路径。

本研究围绕超细晶Sn–58Bi合金的高效制备与性能调控展开深入研究，通过激光选区熔化（LPBF）技术成功制备出块体超细晶Sn–58Bi试样，并系统探究了激光功率、扫描速度两大关键工艺参数对试样显微组织及力学性能的影响规律。研究过程中，团队结合原位拉伸试验、扫描电子显微镜（SEM）及电子背散射衍射（EBSD）等先进测试分析技术，深入剖析了Sn–58Bi合金在室温条件下的超塑性变形机制，明确了其超塑性行为的协调机制，为材料性能优化提供了坚实的理论支撑。此项研究成果不仅丰富了超塑性材料的制备理论与技术体系，更推动了Sn–58Bi合金在精密成形、阻尼降噪等领域的工程化应用，对推动增材制造技术与超塑性材料领域的交叉融合具有重要意义。

先进制造学院智能制造系2023级研究生张瀚涛同学为该论文第一作者，先进制造学院汪炳叔教授和中国工程物理研究院杨川副研究员为共同通讯作者，先进制造学院为第一完成单位，西安交通大学金属材料强度国家重点实验室也参与了相关研究工作。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金项目资助。（林凉凉）

论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2631-7990/ae3bb7