鋁合金具有良好的比強度,在航天器製造、機械裝備、交通等領域具有廣泛的應用。隨著綠色環保與迴圈經濟的發展要求越來越高,具有特殊效能的鋁合金需求越來越旺盛,如耐高溫、高強度、高韌性鋁合金,在兵器、船舶、航空、航天、汽車等行業中具有廣泛的需求。但傳統的鋁合金材料難以滿足這些領域內耐高溫、高比強等苛刻要求,開發符合高溫服役條件的耐高溫鋁合金具有良好的發展前景。
在剛剛過去的11月,EOS推出了業內首款適用於3D列印的耐高溫高強鋁合金,來不及感嘆差距,國內在同技術領域也有了重要突破。陝西興華業三維科技有限公司透過對市場深度分析,潛心研發3年,開發出一款擁有自主智慧財產權的耐高溫、高強、高韌3D列印鋁合金——AK09系列,並與3D列印裝置廠商北京易加三維深度合作,經過多次產品迭代,共同研發出針對該新型材料的專用列印裝置和工藝。
透過該裝置打印出的材料,其效能指標如下:
• 室溫效能:抗拉強度500MPa,屈服強度420MPa,延伸率17%;
•250℃高溫效能:抗拉強度290MPa,屈服強度280MPa,延伸率18%;
•350℃高溫效能:抗拉強度200MPa,屈服強度200MPa,延伸率11%。
對於耐高溫鋁合金而言,其核心目標是保持良好的高溫強度。公司前期透過研發試製,材料效能穩定,目前已開始小批次生產交付。以下為該材料分別在室溫、250℃和350℃條件下的檢測報告:
一直以來,國內高效能的3D列印粉末材料大部分依賴進口,為研發、生產、製造帶來了諸多不便,而有些材料甚至對中國禁售。研發具有自主智慧財產權的高效能材料迫在眉睫,其不僅涉及到3D列印技術的應用範圍,更關係到新產品能否實現升級換代的關鍵。在國外剛剛推出了耐高溫應用3D列印高強鋁合金的背景下,這款AK09高強鋁合金不可謂不及時彌補了國內空白。
與此同時,耐高溫鋁合金具有廣闊的應用前景。但限於對其研究起步較晚,在材料的種類、品質以及工藝技術方面仍存在較多的技術問題需要去開發與研究。尤其是針對3D列印用耐高溫鋁合金,隨著其在航空航天、交通等工業領域發揮著越來越重要的作用,耐高溫高強鋁合金的開發與應用必將引起足夠的重視。
注:本文背景內容參考自《耐熱鋁合金的發展與應用》。