我國（guó）企業成功研發3D打印（yìn）TiNi記憶合金粉（fěn）末材料
點擊量：400 發布時間：2017-02-07 作者：快猫视频APP下载安装（上海）增材製造技術有限公司
3D打印材料（liào）對於3D打印的重要性，相當於水之於魚。而推動專業的（de）3D打印應用進步的（de）關鍵之一，特別是涉及到這（zhè）種技術終端級應用時，就是基於材料解決方案的開發。
TiNi合金是目前（qián）形狀記憶合金中研究（jiū）最全麵、記憶性能最好的合金材料，由於（yú）其具有優（yōu）異的形（xíng）狀記（jì）憶效應與超彈性、高阻（zǔ）尼性、高耐腐蝕性、良好的生（shēng）物相容性等特點，成為（wéi）備受（shòu）關（guān）注的新型功能材料，廣泛（fàn）應用於航空航天、機械（xiè）電子、生物醫療、橋梁建築、汽車工業及日常生活等多個領域。然而TiNi合金的高熔點、高活性、傳統機加工複雜且性（xìng）能（néng）差嚴重製約了合金的性能提高和進一步應用推廣。
3D打（dǎ）印（yìn）（3D printing），是製造業領域正在迅速發展的一項新興技術（shù），被稱為“具有工業革命意義的製造技術”。該技術是以數（shù）字模型文件為基礎，運用特殊（shū）蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材（cái）料來製造三（sān）維的（de）物體。與傳統工藝相比，金屬3D打（dǎ）印有直接成型，無需模（mó）具，可以實現個性化設計並製作複雜結構。該項技術的出現為製備形狀複雜的（de）TiNi記憶合金結構（gòu）件開辟了嶄新（xīn）的途徑。
球形TiNi合金粉末是3D打印TiNi合金（jīn）結構件的原材料，也是該（gāi）項技術的（de）關鍵突（tū）破（pò）點。國內市（shì）場常（cháng）見的TiNi合金粉（fěn）末形（xíng）狀不規則、夾雜嚴（yán）重，很難滿足3D打印對（duì）粉末原材料高純度、高流動性、高球形度的要求。
邁特公司在現有球形鈦合（hé）金粉末製備技術的基礎上，采用自主研發設計的真空電極感應（yīng）氣霧化製粉爐（如圖1所示（shì）），成功研製出球形度高、流動性好、非金屬夾雜（zá）物少的高純球形TiNi記憶（yì）合金粉末，率先實現≤53μm細粉（fěn）收得率的技術突破，填補國內球形TiNi記憶合金粉末（mò）研製的空白。
粉末，可以看出，粉末顆粒（lì）形狀（zhuàng）呈球形或近（jìn）球形，顆粒之間基本無粘連且衛星顆粒極少。單個粉末顆粒形貌如圖2（b）所示，由於氣霧化過程冷卻（què）速率（lǜ）高，製備（bèi）出粉末的組（zǔ）織均勻。圖（tú）3為電極感應氣霧化製備球形TiNi合金粉末的X射（shè）線（xiàn）衍射圖譜，從圖中可以看出，合金粉末均為TiNi相（B2有序相）。這表明電極感應霧化製備（bèi）的TiNi合金粉末潔淨度（dù）高，並且成分均一。經氣體含量（liàng）檢測，15-53μmTiNi粉末的氧含量為371ppm，氮含量為35ppm。
在成功製備出高球形（xíng）、高潔淨度、組織成分均勻的合金粉末基礎上，研發團（tuán）隊進一步優化TiNi合金粉末霧化工藝（yì），提高（gāo）粉末綜（zōng）合（hé）性能，實現量（liàng）化（huà）生產，在滿（mǎn）足國內需求同時出口歐美。在（zài）高端鈦基（jī）粉末（mò）材料研發和（hé）應用方麵，可以與歐美企業同台競技。
該型球形TiNi合金（jīn）粉末同時適用於3D打印送粉工藝和鋪粉工藝，使3D打印個性化人體（tǐ）介入醫療（liáo）器（qì）械（如心血管支架、脊柱內固定物）製造成為可能。在此項（xiàng）技術的基（jī）礎上（shàng），中航邁特將再接再厲，積（jī）極響應“十（shí）三五”科（kē）技創新計（jì）劃，不斷（duàn）實現醫療器械3D打印專用粉末材料的突破，助力（lì）我國醫療衛生事業的發展。
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