[商业信息]中国突破600℃以上高温钛合金3D打印技术，将应用于某型号飞机

【/h/】钛合金3d打印，已经有很多金属3d打印厂商可以送粉，铺粉；然而，高温钛合金一直是一个技术问题。2019年9月，中国企业终于在能承受600℃以上高温的钛合金3d打印技术上取得突破！

高温钛合金具有优异的热强度、高比强度和良好的耐腐蚀性，已成为航空空、航空航天、船舶等高端装备领域首选的耐高温、高性能的新一代结构材料。然而，由于高温钛合金工艺性能的特殊性和相对较高的材料成本，存在制造周期长、材料利用率低、制造成本高等问题。在制造复杂形状和薄壁异形零件时，迫切需要开发新的制造工艺。

高温钛合金材料激光沉积成形零件的外观(未经表面处理，耐600℃以上高温

【/h/】南极熊了解到，为了解决上述问题，满足高性能结构材料3d打印的需求，新井河激光科技发展(北京)有限公司(以下简称新井河)从2017年开始，持续开展了大量的技术研发工作。

激光沉积添加剂制造技术原理

【/h/】新井河采用激光沉积添加剂技术(俗称送粉激光金属3d打印技术)成型制造高温钛合金材料，可实现大型复杂结构件的低成本快速整体成型，大大提高材料利用率，节约模具成本，缩短加工周期，能很好地满足高端装备领域对快速响应和智能化制造的要求。

激光沉积添加剂制造工艺原理

【/h/】以大功率激光为能源，将待熔粉末直接送入高能束激光产生的熔池中，机床或机器人引导高能束激光沿轨道逐层行走，逐层堆积，最终形成三维金属零件。

激光沉积添加剂制造技术的优势

【/h/】可精确控制能量输入、光斑直径(熔体通道宽度)、成型方式、扫描路径和层厚，实现任意复杂形状金属零件的成型制造。在制造大型复杂高性能结构时，它具有高效率、低成本、高质量等优点。因此，研究高温钛合金材料的激光熔化沉积制造技术具有重要的理论意义和实用价值。

天津镭lm-s2510激光沉积添加剂制造设备

600℃以上耐高温钛合金材料激光沉积添加剂技术

【/h/】鑫景和科技R&D团队首先从材料和工艺的匹配入手，研究并掌握了耐高温600℃以上的系列化钛合金材料激光沉积添加剂工艺的适应性。同时，辛静河与中国科学院金属研究所、第三航天科技研究院等单位合作，形成了强有力的联盟，开展了ti60、ti65、ti750等高温钛合金牌号以及800℃以上钛合金基复合材料的材料开发、工艺探索和设计应用技术研究。特别是六个送粉头同时喷涂多种不同的合金元素和复合材料，解决了传统熔炼过程中的偏析和难熔及多梯度温度熔炼问题。

【/h/】通过努力，新井河突破了600℃以上高温钛合金材料的激光沉积制造技术，掌握了系列化高温钛合金材料的添加剂制造工艺。他们开发了高温钛合金材料分区成形策略、负搭接长城扫描策略，结合搭接率参数的合理控制，并在激光沉积添加剂制造过程中采用添加活性金属粉的方法，消除了高温钛合金激光沉积过程中可能出现的细小缺陷，实现了高温钛合金的高性能、高可靠性成形制造。

新井河子公司天津雷明lm-s2510激光沉积成形设备已生产出600℃以上高温钛合金产品，并已在某飞机模型领域安装应用。

激光沉积高温钛合金的组织和形貌(优化前左:右:优化后)

3d打印高温钛合金零件内部结构均匀致密，缺陷可控，外观光滑对称，强度高，耐高温性能好，综合性能优异。以某品牌高温钛合金为例，金属零件的性能如下:
室温抗拉强度达到1080mpa，屈服强度达到980mpa，延伸率达到10%以上，冲击韧性αku达到30j/cm2以上；

600℃拉伸强度可达700兆帕，屈服强度可达560兆帕，伸长率可达20%。

650℃拉伸强度达到640mpa，屈服强度达到500mpa，延伸率接近30%。

【/h/】600℃和450 MPa应力下的高温持续30h以上；

在330 MPa应力下650℃的高温耐久性平均大于15h，并具有较高的断裂韧性值kic。

新井和添加剂制造的高温钛合金材料的典型性能

用激光沉积添加剂制造的高温钛合金材料，由于其良好的综合性能，尤其是600℃以上的优异高温性能，将广泛应用于航空航天、船舶和化工等行业。该技术应用的突破将为我国高端装备制造提供更强大、更高性能的材料和技术。