蘇州倍豐成功開發出超高強3D打印鋁合金粉末材料

小通近日獲悉，蘇州倍豐創始人、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，經過近兩年的研究，吳院士領導莫納什大學研究團隊成功開發出了牌號為Al250C的高強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是研究團隊專門為3D 打印設計的材料，目前已經達到了批產和商業化使用階段。本次Al250C粉末產品的推出，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打印結構件，更有希望替代目前航空航天上的部分鈦合金構件，達到航天航空領域降低重量與節約成本的目的。

專家介紹，目前在航空航天領域，3D打印技術可以解決極端復雜的精密構件加工制造難題，在隨形內流道、復雜薄壁、鏤空減重、復雜內腔、多部件集成等復雜結構問題上有先天優勢，是3D打印技術快速發展的重要領域。但在3D打印鋁合金的應用中，由于傳統鋁合金的成形特點，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域的大規模應用，難以滿足高強、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用需求。

小通了解到，該Al250C材料強度達到目前可用于3D打印的鋁合金材料中最高水平，屈服強度可達580MPa，抗拉強度590MPa以上，延伸率可達11%，制備構件通過了2500C高溫下持續5000小時的穩定試驗， 相當于發動機常規服役25年的要求。現有鋁合金AlMg7Si和AlMg10Si的屈服強度為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品的苛刻要求，而Al250C的強度接近常用AlSi10Mg系鋁合金材料強度的2倍。特別指出的是，該材料表現出了十分優異的高溫使用壽命，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。

據悉，目前采用該高強鋁合金材料所開發的航空散熱結構件成功替代了傳統采用鈦合金制作的中溫構件，大幅度減輕了該結構件的設計重量，成功幫助法國某型號發動機實現瘦身。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、強韌性等性能指標良好的Al250C航空鋁合金產品。同時，他們還會進一步研究Al250C生產工藝的優化及其極具潛力的規模化工業應用。據介紹，研發團隊通過了化學成分調整、后處理工藝優化等手段，采用自主擁有高強鋁合金霧化凝固過程的控制技術和高純氣體霧化技術，生產出批次性穩定、性能優異的高強耐熱該新型鋁合金Al250C粉體材料，已經達到了商業化應用的標準。

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