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      1. 國內3D打印高強鋁合金研究新進展及Scalmalloy?應用取得重要突破

        Column:Industry dynamic Time:2020-08-03
        7月2日,據外媒報道,國際汽車聯合會(FIA)正式將德國APWORKS旗下3D打印高強鋁合金Scalmalloy?批準為一級方程式賽車認可使用材料。

        7月2日,據外媒報道,國際汽車聯合會(FIA)正式將德國APWORKS旗下3D打印高強鋁合金Scalmalloy?批準為一級方程式賽車認可使用材料。


        按國際汽車聯合會的規定,一級方程式賽車所使用的材料均使用世界上最先進的質量輕、強度大的航空材料,采用現代化技術設計制造,一輛賽車的造價一般在百萬美元以上。

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        空客使用Scalmalloy?3D打印機艙仿生隔斷


        作為世界上第一種專門為SLM工藝開發的鋁合金,Scalmalloy?同時也是APWORKS開發并獲得專利的第二代高強度鋁粉。它具有鈦合金和傳統鋁合金的高強度和低密度特征,結合拓撲優化的輕型結構,能夠在規定的重量限制內實現更好的質量分布,提升賽車零件功能水平。

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                                                                            傳統鋁合金與鈦合金及Scalmalloy?性能對比

        高強鋁合金國內研究進展



        目前,市場上似乎已經有了很多牌號的3D打印高強鋁合金,如英國鑄造公司Aeromet International獲得專利的A20X,以及HRL于2019年剛推向市場的7A77.60L;國內有蘇州倍豐的Al250C,長沙新材料產業研究院的AlMgMnScZr(未名牌號),以及今年上半年剛剛報道的眾遠新材料的ZYHA-1。由于此類材料在成分組成上大致相似,業內人士指出需要關注專利問題。


        在研究方面,今年4月,中南大學李瑞迪研究員發表文章,通過與新西蘭奧克蘭大學、中車工業研究院有限公司等單位合作,聯合研發了一種適用于SLM工藝、具有抗裂紋傾向和多種強化機制的低成本、高強度Al-Mg-Si-Sc-Zr合金。


        與Scalmalloy?或者類似合金(如Al-Mn-Sc)的主要區別是,后者具有較高含量的昂貴Sc(一般大于0.66%),當降低合金的Sc含量進行打印時,會導致晶粒粗化、熱裂紋傾向并且顯著降低機械性能。


        中南大學及其合作團隊經過一系列研究,共同開發了Al-8.0Mg-1.3Si-0.5Mn-0.5Sc-0.3Zr—一種新型的高強度鋁合金,可同時兼具低成本和易于打印的優點。該合金打印樣品的拉伸強度和延伸率可達到497MPa和11%,經時效處理后,其拉伸強度可達到550MPa,韌性為8-17%。


        本期上傳:Scalmalloy?國際專利;中南大學新型鋁合金詳細研究內容。





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