蘇州倍豐成功開(kāi)發(fā)出超高強(qiáng)3D打印鋁合金粉末材料

小通近日獲悉，蘇州倍豐創(chuàng)始人、澳大利亞工程院吳鑫華院士在美國(guó)里諾舉行的國(guó)際航空材料大會(huì)上正式宣布，經(jīng)過(guò)近兩年的研究，吳院士領(lǐng)導(dǎo)莫納什大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出了牌號(hào)為Al250C的高強(qiáng)高韌增材制造專用鋁合金材料，為3D打印鋁合金材料再添一名明星成員。Al250C是研究團(tuán)隊(duì)專門為3D 打印設(shè)計(jì)的材料，目前已經(jīng)達(dá)到了批產(chǎn)和商業(yè)化使用階段。本次Al250C粉末產(chǎn)品的推出，立刻受到了包括美國(guó)通用，波音， 雷神， 賽峰等多家航空巨頭的高度贊賞和重視。用該材料制作航空鋁合金3D打印結(jié)構(gòu)件，更有希望替代目前航空航天上的部分鈦合金構(gòu)件，達(dá)到航天航空領(lǐng)域降低重量與節(jié)約成本的目的。

專家介紹，目前在航空航天領(lǐng)域，3D打印技術(shù)可以解決極端復(fù)雜的精密構(gòu)件加工制造難題，在隨形內(nèi)流道、復(fù)雜薄壁、鏤空減重、復(fù)雜內(nèi)腔、多部件集成等復(fù)雜結(jié)構(gòu)問(wèn)題上有先天優(yōu)勢(shì)，是3D打印技術(shù)快速發(fā)展的重要領(lǐng)域。但在3D打印鋁合金的應(yīng)用中，由于傳統(tǒng)鋁合金的成形特點(diǎn)，大部分牌號(hào)不適用于3D打印。僅有適用于3D打印的幾種鑄鋁牌號(hào)合金，由于其自身材料性能限制，無(wú)法適用于航空航天高端領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，難以滿足高強(qiáng)、高溫使用要求，因此大大限制了3D打印在航空航天減重上的應(yīng)用需求。

小通了解到，該Al250C材料強(qiáng)度達(dá)到目前可用于3D打印的鋁合金材料中最高水平，屈服強(qiáng)度可達(dá)580MPa，抗拉強(qiáng)度590MPa以上，延伸率可達(dá)11%，制備構(gòu)件通過(guò)了2500C高溫下持續(xù)5000小時(shí)的穩(wěn)定試驗(yàn)， 相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)常規(guī)服役25年的要求?，F(xiàn)有鋁合金AlMg7Si和AlMg10Si的屈服強(qiáng)度為260 MPa, 打印后的延伸率為4-6%，最高使用溫度小于100℃，無(wú)論從性能上還是使用溫度上，都無(wú)法滿足航空航天鋁合金產(chǎn)品的苛刻要求，而Al250C的強(qiáng)度接近常用AlSi10Mg系鋁合金材料強(qiáng)度的2倍。特別指出的是，該材料表現(xiàn)出了十分優(yōu)異的高溫使用壽命，對(duì)比目前適用于金屬3D打印的Scalmalloy鋁合金，其在250℃時(shí)的使用壽命僅為100小時(shí)，而Al250C在同樣溫度下的使用壽命超過(guò)5000小時(shí)，極大提高了使用壽命。

據(jù)悉，目前采用該高強(qiáng)鋁合金材料所開(kāi)發(fā)的航空散熱結(jié)構(gòu)件成功替代了傳統(tǒng)采用鈦合金制作的中溫構(gòu)件，大幅度減輕了該結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)重量，成功幫助法國(guó)某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)瘦身。而在不久之前，蘇州倍豐還剛剛利用該材料打印出了致密度、強(qiáng)韌性等性能指標(biāo)良好的Al250C航空鋁合金產(chǎn)品。同時(shí)，他們還會(huì)進(jìn)一步研究Al250C生產(chǎn)工藝的優(yōu)化及其極具潛力的規(guī)?；I(yè)應(yīng)用。據(jù)介紹，研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)了化學(xué)成分調(diào)整、后處理工藝優(yōu)化等手段，采用自主擁有高強(qiáng)鋁合金霧化凝固過(guò)程的控制技術(shù)和高純氣體霧化技術(shù)，生產(chǎn)出批次性穩(wěn)定、性能優(yōu)異的高強(qiáng)耐熱該新型鋁合金Al250C粉體材料，已經(jīng)達(dá)到了商業(yè)化應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。

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