中國粉體網訊 金屬3D打印技術作為一種先進材料制造工藝,其制品已在航空航天、汽車、醫療等高端領域得到了規模應用。擁有優良流動性的球形金屬粉末,是當前金屬3D打印技術的重要基礎原料。然而,傳統霧化工藝生產的3D打印球形金屬粉末價格昂貴,通常45μm以下的球形鈦粉的價格普遍高于1500元/kg,而難熔合金球形粉末的價格更是高達1萬元/kg以上。高昂的原料成本已成為制約全球3D打印工業發展和規模化應用的關鍵問題。
北京科技大學曲選輝教授團隊,基于流態化氣-固兩相流原理,發明了一種3D打印用低成本、近球形金屬粉末制備新方法:以氫化脫氫(HDH)法制備的不規則形貌鈦粉為原料,在一定溫度下,不規則形貌的鈦粉顆粒在惰性流動氣體作用下呈現出流態化現象,通過顆粒間的碰撞、剪切、冶金粘結等作用,達到表面形變和造粒等效果,顯著改善粉末的填充性和流動性,并實現雜質可控。
該方法具有流程短、收得率高、能耗低、易于規模化等特點。所開發的近球形鈦粉(粒度<45μm)氧含量為0.17wt.%,流動性與傳統霧化球形鈦粉相當。制備的粉末可以滿足3D打印的工藝要求,打印材料性能完全達到甚至優于相關標準,而粉末制造成本可降低60%以上。
▲氣-固兩相流化法工藝原理示意圖
(圖片來源:曲選輝等.鈦及鈦合金粉末制備與近凈成形研究進展)
由中國粉體網主辦的“2021先進金屬粉體制備及應用技術研討會”將于10月13日至14日在安徽金陵大飯店召開。屆時,來自北京科技大學的曲選輝教授將帶來題為《面向3D打印的金屬粉末低成本制備新技術與應用》的報告,就其團隊發明的近球形金屬粉末制備新方法,系統介紹最新進展和應用情況,并對未來相關領域的研究重點提出看法。研討會熱誠歡迎國內外相關領域的專家、學者、技術人員、企業界代表積極參加,同時歡迎公司、企事業單位到會展示技術成果,為產、學、研、用不同單位在不同發展階段尋找最合適的合作伙伴。
專家簡介
曲選輝,博士,北京科技大學長江學者特聘教授,國家杰出青年科學基金獲得者。先進粉末冶金材料與技術北京市重點實驗室主任、中國金屬學會粉末冶金分會主任委員、《粉末冶金技術》主編、《Frontiers of Materials Science》、《Powder Metallurgy》等10余雜志編委。先后主持國家基金、973、863、重點研發計劃等國家項目40余項,發表SCI論文400余篇,出版著作5部,獲授權發明專利150余項,國家教學成果一等獎1項、國家發明二等獎1項、國家科技進步二等獎1項,省部級科技成果獎20余項。獲“全國優秀科技工作者”、“北京市優秀教師”等榮譽。
資料來源:
3D打印技術參考
曲選輝等.鈦及鈦合金粉末制備與近凈成形研究進展
(中國粉體網編輯整理/長安)
注:圖片非商業用途,存在侵權告知刪除