Hyperion Metals與EOS合作開發(fā)低成本、低碳鈦金屬粉末

導讀：鈦是一種卓越的金屬，適用于航空航天、醫(yī)療和國防領域等高性能應用。然而，這種金屬材料的制造成本依然還是一個巨大的挑戰(zhàn)。

南極熊獲悉，位于美國北卡羅來納州貝爾蒙特的澳大利亞公司Hyperion Metals Limited于2021年7月21日宣布與德國Krailling的EOS GmbH簽署技術合作諒解備忘錄 (MoU)，備忘錄時效至2022年6月1日終止。此次合作旨在加速部署Hyperion的氫輔助金屬鎂熱還原 (HAMR) 和造粒燒結脫氧 (GSD) 技術，實現(xiàn)低成本、低至零碳鈦金屬粉末的生產(chǎn)，側重于：

• 與目前的鈦金屬粉末相比，通過HAMR和GSD工藝生產(chǎn)粉末的技術和經(jīng)濟評估
• 使用HAMR和/或GSD工藝鈦金屬粉末的可回收性
• 通過HAMR和GSD工藝生產(chǎn)的粉末與其他生產(chǎn)工藝的環(huán)境和可持續(xù)性評估
  

△A350鈦金屬電纜安裝在使用EOS 3D打印機制作的垂直穩(wěn)定器前梁上。（照片：美國商業(yè)資訊）

EOS金屬材料商務總監(jiān)Sascha Rudolph表示，新型、低成本、低碳鈦粉將提供顯著的經(jīng)濟效益和更可持續(xù)的解決方案。HAMR和GSD有可能降低鈦進入現(xiàn)有材料市場的壁壘，并將實現(xiàn)全新的大眾市場應用。Hyperion Metals首席執(zhí)行官兼董事總經(jīng)理Anastasios Arima稱，與EOS合作大大推進了將可持續(xù)采購、低成本和零碳鈦金屬粉末推向國際金屬市場的愿景。同時，HAMR和GSD技術不僅有可能顛覆鈦市場，還可能顛覆更大的鋁和不銹鋼市場。

HAMR非球形鈦金屬粉末技術

HAMR技術由猶他大學教授Zhigang Zak Fang在能源部資助、波音和Arconic協(xié)助下開發(fā)，可生產(chǎn)出特性與市售海綿鈦相似或更好的非球形鈦粉，用作海綿替代品或其他工藝（近凈形狀應用或球形粉末生產(chǎn)）原料。與Kroll工藝相比，HAMR能耗降低了50%以上，并且具有成本競爭力。

△HAMR工藝

Hyperion擁有HAMR技術的獨家許可，并專注于擴展技術，期望使用田納西州生產(chǎn)的鈦礦物作為初始原料。這可以在美國范圍內(nèi)實現(xiàn)近岸低成本、完全集成的鈦金屬供應鏈，并具有高可持續(xù)性、潛在的零碳運營和完全可追溯性。HAMR工藝和生產(chǎn)的非球形粉末單獨可用于美國和歐洲當前鈦金屬供應鏈，但也可進一步用于下游加工。

GSD球形鈦金屬粉末技術

遵循支撐HAMR技術的原理，ZhigangZak Fang還開發(fā)了一種工藝，利用HAMR粉末、鈦廢料或海綿鈦生產(chǎn)3D打印用的球形鈦金屬粉末，被命名為造粒燒結和脫氧（“GSD”）。這是一種將顆粒球化、燒結、脫氧協(xié)同相結合的新型低成本球形鈦粉生產(chǎn)工藝，顯著提高了產(chǎn)率。生產(chǎn)氧含量低、粒度分布可控和具有優(yōu)異流動性的球形鈦合金粉末。這種工藝還可用于回收3D打印行業(yè)中的低成本鈦粉。

Hyperion擁有這項技術的獨占權，并計劃在2021年第三季度開始試生產(chǎn)球形鈦粉末。最初會利用鈦廢料和/或海綿，以及回收粉末，并最終與HAMR粉末進行反向整合。

△Hyperion Metals

Hyperion希望擴大HAMR和GSD規(guī)模，將可持續(xù)生產(chǎn)、低成本和零碳金屬粉末推向市場，并與增材制造結合，不僅改革當前的鈦供應鏈，還可以改革不銹鋼和鋁的供應鏈。

參考閱讀：

1. Hyperion Collaborates With Global 3D Printing Leader EOS
2. Explorers Podcast: Hyperion Metals is capitalising onsupply instability in the critical minerals market
3. HAMR PROCESS