近日，我院智能增材制造团队与西北工业大学材料学院林鑫教授团队、新加坡国立大学工学院闫文韬教授团队合作在国际著名期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上发表成果“Non-contact ultrasound to assist laser additive manufacturing”。西北工业大学林鑫教授、陈辉教授为论文共同通讯作者，我校王书豪老师为论文共同第一作者。
研究团队创新设计出一套非接触式超声装置，区别于传统接触式方法，该装置可很大程度上分离超声引发的空化效应和声流效应，从而成功在金属熔池中施加了无空化效应的低强度超声。更进一步地，研究团队通过融合多物理场仿真与高速监测技术，发现低强度超声所产生的声流效应能够驱动熔池熔体形成高频、高速流动，对熔池糊状区枝晶产生循环冲击，使部分枝晶发生疲劳断裂，在不依赖空化效应的前提下实现了金属晶粒组织的显著细化。该发现不仅深化了对超声细化凝固组织物理机制的认识，更突破了传统高能量超声导致熔池剧烈波动而引发成形缺陷的关键限制，为大尺寸复杂构件的整体化、高效率细晶成形制造提供了一条创新且具有重要前景的技术路径。
