3D打印材料中的高溫合金由哪些?有哪方面的應(yīng)用?

dy1993   2016-11-14 16:20:20

高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基,能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力環(huán)境下長期工作的一類金屬材料,其具有較高的高溫強(qiáng)度、良好的抗熱腐蝕性和抗氧化性能以及良好的塑性和韌性。

鐵基合金粉末

目前按合金基體種類大致可分為鐵基、鎳基和鈷基合金三大類。高溫合金主要用于高性能發(fā)動機(jī),在現(xiàn)代先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)中,高溫合金材料的使用量占發(fā)動機(jī)總質(zhì)量的40%~60%。

現(xiàn)代高性能航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展對高溫合金的使用溫度和性能的要求越來越高。傳統(tǒng)的鑄錠冶金工藝?yán)鋮s速度慢,鑄錠中某些元素和第二相偏析嚴(yán)重,熱加工性能差,組織不均勻,性能不穩(wěn)定。

3D打印技術(shù)在高溫合金成形中成為解決技術(shù)瓶頸的新方法。美國航空航天局聲稱,在2014年8月22日進(jìn)行的高溫點(diǎn)火試驗(yàn)中,通過3D打印制造的火箭發(fā)動機(jī)噴嘴產(chǎn)生了創(chuàng)紀(jì)錄的9噸推力。

Inconel 718是基于鐵鎳硬化的超合金,具有良好的耐腐蝕性及耐熱、拉伸、疲勞、蠕變性,適用于各種高端應(yīng)用,例如,飛機(jī)渦輪發(fā)動機(jī)和陸基渦輪機(jī)等。Inconel 718合金是鎳基高溫合金中應(yīng)用最早的一種,也是目前航空發(fā)動機(jī)使用量最多的一種合金。

鈷鉻合金具有高強(qiáng)度、耐腐蝕性強(qiáng)、良好的生物相容性以及無磁性的性能,主要應(yīng)用于外科植入物包括合金人工關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié),同時還可用于發(fā)動機(jī)部件以及時裝、珠寶行業(yè)等。


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