3D打印材料中的高温合金由哪些?有哪方面的应用?

dy1993   2016-11-14 16:20:20

高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力环境下长期工作的一类金属材料,其具有较高的高温强度、良好的抗热腐蚀性和抗氧化性能以及良好的塑性和韧性。

铁基合金粉末

目前按合金基体种类大致可分为铁基、镍基和钴基合金三大类。高温合金主要用于高性能发动机,在现代先进的航空发动机中,高温合金材料的使用量占发动机总质量的40%~60%。

现代高性能航空发动机的发展对高温合金的使用温度和性能的要求越来越高。传统的铸锭冶金工艺冷却速度慢,铸锭中某些元素和第二相偏析严重,热加工性能差,组织不均匀,性能不稳定。

3D打印技术在高温合金成形中成为解决技术瓶颈的新方法。美国航空航天局声称,在2014年8月22日进行的高温点火试验中,通过3D打印制造的火箭发动机喷嘴产生了创纪录的9吨推力。

Inconel 718是基于铁镍硬化的超合金,具有良好的耐腐蚀性及耐热、拉伸、疲劳、蠕变性,适用于各种高端应用,例如,飞机涡轮发动机和陆基涡轮机等。Inconel 718合金是镍基高温合金中应用最早的一种,也是目前航空发动机使用量最多的一种合金。

钴铬合金具有高强度、耐腐蚀性强、良好的生物相容性以及无磁性的性能,主要应用于外科植入物包括合金人工关节、膝关节和髋关节,同时还可用于发动机部件以及时装、珠宝行业等。


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