蘇州倍豐發(fā)布超高強(qiáng)3D打印鋁合金粉末材料

來源：東方網(wǎng)

導(dǎo)讀：吳鑫華院士團(tuán)隊成功開發(fā)出3D打印專用高強(qiáng)耐高溫鋁合金材料Al250C：屈服強(qiáng)度最高達(dá)580MPa，最高使用溫度250℃

近日記者獲悉，蘇州倍豐創(chuàng)始人、澳大利亞工程院吳鑫華院士在美國里諾舉行的國際航空材料大會上正式宣布，經(jīng)過近兩年的研究，吳院士領(lǐng)導(dǎo)莫納什大學(xué)研究團(tuán)隊成功開發(fā)出了牌號為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)隊專門為3D 打印設(shè)計的材料，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。

△Al250C粉末 Al250C力學(xué)性能與其它鋁合金的對比

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)問題上有先天優(yōu)勢，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)，大部分牌號不適用于3D打印。僅有適用于3D打印的幾種鑄鋁牌號合金，由于其自身材料性能限制，無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。

記者了解到，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)件通過了2500C高溫下持續(xù)5000小時的穩(wěn)定試驗， 相當(dāng)于發(fā)動機(jī)常規(guī)服役25年的要求。現(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℃，無論從性能上還是使用溫度上，都無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，對比目前適用于金屬3D打印的Scalmalloy鋁合金，其在250℃時的使用壽命僅為100小時，而Al250C在同樣溫度下的使用壽命超過5000小時，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)計重量，成功幫助法國某型號發(fā)動機(jī)實現(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，他們還會進(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)隊通過了化學(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)。

△Al250C鋁合金3D打印發(fā)動機(jī)構(gòu)件