成果简介：
该成果针对对目前3D打印成型制造领域常用的钛合金，对其开展粉末制备技术工艺研发，新颖的提出钛合金粉末多尺度制备控制理念，突破EIGA制备过程粉末粒径分布峰值区间的工艺可控性关键技术，在保证粉末具备综合综合性能的基础上，实现细粉收得率大于35%，降低细粉制备成本。同时，根据实际成型零件的具体需求，创新性的提出3D打印性能/功能一体化制造思路，突破3D打印性能/功能一体化设计及工艺优化的关键技术，实现复杂结构典型件满足功能性要求的同时，其综合力学性能(抗拉强度、屈服强度、断面伸长率、疲劳极限)提高5%。本成果是能够解决目前航空武器装备复杂形状核心部件、高端医疗器械部件、
新能源汽车关键部件3D打印成型制造过程中粉末制备的核心瓶颈技术，在高端3D打印成型制造市场中，具有极强的应用前景及可观的经济效益。
高性能武器装备3D打印成型制造领域，针对我国自主研发的某型号战机的关键部件，采用3D打印成型制造技术，其钛合金粉末依赖于进口，国产粉末在保证综合性能的前提下， 细粉收得率过低，且难以控制。本研究成果能够根据需求，在保证综合性能的前提下，自主调控粉末粒径，尤其在提高细粉收得里方面效果显著，打破钛合金细粉的国外技术。
研发背景
针对目前航空武器装备、医疗器械、新能源汽车等领域对高性能钛合金粉末的迫切需求，以提高高性能粉末细粉收得率为重点，以控制高性能粉末制备过程中的粒径分布为目标，开展相关基础科研、小批量试制、中试、产业化等工作。
作用原理
以真空气雾化制粉技术为依托，引入“材料基因组”理念，掌握钛合金粉末制备过程的“基因”，通过工艺试验、理论模型推导、高通量模拟仿真、设备关键部件设计及优化等研究，实现上述技术的研发、小批量试制、中试及产业化。
市场分析
目前，市场上从事金属3D打印粉末制备销售的企业相对较少，而钛合金粉末占比较大。但是，对于高性能金属粉，尤其是粒径较小的粉末价值极高且大量依赖进口。目前钛合金粉末制备方法主要采用氢化脱氢法(HDH)、气雾化法(EIGA)、等离子旋转电极法(PREP)、射频等离子球化法(RF)。其中气雾化法(EIGA)是制备钛合金50μm以下粉末的唯一可工业化途径。然而，目前军工领域、高端医疗器械领域、新能源汽车领域大量进口如TC4、T21、TC11、TA15、
铝合金等高性能不同尺度的金属粉末，已经成为制约上述领域3D打印成型制造的关键技术，因此，钛合金高性能3D打印金属粉末的市场潜力巨大。
声明：
“钛合金3D打印专用粉末多尺度制备技术” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：沈阳工业大学
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2024年09月19日 ~ 21日 
