在本次展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),中航邁特推出三款金屬3D打印粉末材料,包括鎳基高溫合金新材料MT-IN939、鈷基高溫合金新材料MT-X40、新一代高溫結(jié)構(gòu)材料MT-Ti2AlNb。
△2024TCT亞洲展現(xiàn)場(chǎng) MT-IN939高溫合金粉末創(chuàng)新發(fā)布
鎳基高溫合金新材料MT-IN939Inconel 939(IN939)是一種鎳基高溫合金,主要由鎳、鉻、鉬和鋁等元素組成,材料在高溫強(qiáng)度、耐腐蝕性及抗氧化性、疲勞性能和蠕變強(qiáng)度、冷熱加工性能等方面具有出色的平衡表現(xiàn),非常適合制造在850℃以上高溫環(huán)境下工作的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件等,在航空、航天、能源及化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。由于增材制造“逐層疊加、逐層累積”的工藝成形特點(diǎn),傳統(tǒng)的IN939合金牌號(hào)在使用過程中往往會(huì)出現(xiàn)微裂紋、高溫力學(xué)性能不足等問題;中航邁特以用戶需求為導(dǎo)向,聚焦合金成分設(shè)計(jì)、打印工藝及熱處理工藝探索,創(chuàng)新開發(fā)出自主化MT-IN939高溫合金粉末,粉末綜合性能優(yōu)異,滿足SLM成形研究及生產(chǎn)需要。△MT-IN939高溫合金粉末
材料特性
一種鎳基高溫合金材料具有良好的抗氧化性、耐腐蝕性和高溫強(qiáng)度典型應(yīng)用航空、航天、能源和化工等領(lǐng)域技術(shù)突破優(yōu)化合金成分、熱處理及3D打印成形工藝提升材料綜合性能解決材料打印開裂問題化學(xué)成分(wt.%)
物理性能
打印參數(shù)
金相組織
力學(xué)性能
先進(jìn)制備技術(shù)采用行業(yè)領(lǐng)先的自主化霧化制粉技術(shù)粉末成分及粒度、宏觀形貌、缺陷控制等物理、化學(xué)指標(biāo)滿足金屬3D打印需求適配打印設(shè)備依托自主化激光選區(qū)熔化設(shè)備探究SLM工藝窗口開展激光功率、鋪粉層厚等系列工藝優(yōu)化有效改善了粉末打印開裂問題鈷基高溫合金新材料MT-X40X40是一種固溶強(qiáng)化加碳化物強(qiáng)化形鈷基高溫合金,具有良好的抗冷熱疲勞性、中等應(yīng)力水平、抗氧化性、耐磨損性及防硫化能力,用于長時(shí)間高溫( 600~1000℃) 極限載荷零部件的制造,是燃?xì)廨啓C(jī)第一級(jí)噴嘴的最佳選擇。針對(duì)高溫合金材料在打印過程存在的開裂等普遍問題,中航邁特材料研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過深入研究粉末原材料成分、制備技術(shù)、打印工藝等,創(chuàng)新開發(fā)了SLM成形用新型MT-X40鈷基高溫合金材料,產(chǎn)品性能優(yōu)異,滿足客戶要求。MT-X40 高溫合金粉末
材料特性一種鈷基高溫合金粉末材料具有良好的抗冷熱疲勞性能、中等應(yīng)力水平抗氧化性、耐磨損性及防硫化能力典型應(yīng)用航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、渦輪盤、噴嘴導(dǎo)管燃燒室熱端核心部件等技術(shù)突破優(yōu)化合金成分、熱處理及3D打印成形工藝解決材料打印開裂問題化學(xué)成分(wt.%)
物理性能
打印參數(shù)
金相組織力學(xué)性能
先進(jìn)制備技術(shù)
采用行業(yè)領(lǐng)先的自主化霧化制粉技術(shù)粉末成分及粒度、宏觀形貌、缺陷控制等物理、化學(xué)指標(biāo)滿足金屬3D打印需求適配打印設(shè)備
依托自主化激光選區(qū)熔化設(shè)備探究SLM工藝窗口開展激光功率、鋪粉層厚等系列工藝優(yōu)化有效改善了粉末打印開裂問題新一代高溫結(jié)構(gòu)材料MT-Ti2AlNbTi2AlNb屬于Ti-Al系金屬間化合物材料,具有高比強(qiáng)度、低彈性模量和熱膨脹系數(shù)、優(yōu)異的抗蠕變性能和高溫抗氧化性能,服役溫度范圍為600-800℃,是航空、航天飛行器理想的新型輕質(zhì)、高溫結(jié)構(gòu)材料,有望部分替代鎳基高溫合金用于制備航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫結(jié)構(gòu)件,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的大幅度減重,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。相較于傳統(tǒng)制造工藝,增材制造技術(shù)成形的鈦鋁合金可獲得更高的拉伸強(qiáng)度,加工周期短、成本低、加工精度高、成形性更好,但存在打印孔隙、開裂及組織不均勻等問題;通過優(yōu)化粉末成分、制備技術(shù)、打印工藝參數(shù)及熱處理制度,中航邁特開發(fā)了新一代增材制造專用成形材料MT-Ti2AlNb 鈦合金粉末,有效解決了合金在增材成型過程中的孔隙和開裂等問題。△MT-Ti2AlNb 鈦鋁合金粉末
材料特性
一種Ti-Al系金屬間化合物材料具有高比強(qiáng)度、低彈性模量和熱膨脹系數(shù)優(yōu)異的抗蠕變性能和高溫抗氧化性能典型應(yīng)用航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)、整體葉盤和機(jī)匣等關(guān)鍵部件技術(shù)突破優(yōu)化合金成分提高粉末抗氧化性和抗蠕變性能改善鈦鋁合金的斷裂韌性和室溫塑性優(yōu)化3D打印工藝及熱處理制度有效解決了解決材料打印開裂問題物理性能
打印參數(shù)
金相組織
力學(xué)性能
先進(jìn)制備技術(shù)采用行業(yè)領(lǐng)先的自主化霧化制粉技術(shù)粉末成分及粒度、宏觀形貌、缺陷控制等物理、化學(xué)指標(biāo)滿足金屬3D打印需求適配打印設(shè)備依托自主化激光選區(qū)熔化設(shè)備不斷優(yōu)化打印工藝參數(shù)及熱處理制度有效改善了粉末打印開裂問題在高溫合金領(lǐng)域,中航邁特?fù)碛?5年有余的航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料制備技術(shù)及服務(wù)經(jīng)驗(yàn),目前已開發(fā)MT-GH3536/GH3230/GH4099/GH4169/GH5188等金屬增材制造用高溫合金材料20余種,粉末產(chǎn)品綜合性能優(yōu)異,已批量應(yīng)用于航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室火焰筒、導(dǎo)向葉片等高溫部件制造。