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阿联酋3D打印合金AMALLOY在AM Conclave上亮相 具有极低的热裂纹敏感性系数

2023-09-28 10:48:36  来源:搜狐    

  

 

  AMALLOY是一种由技术创新研究所(TII)开发的专门用于增材制造的专有新型铝合金粉末,最近在阿布扎比举行的AM Conclave会议上亮相。

  AMALLOY是中东设计的第一种用于激光束粉末床聚变(PDF-LB)系统的金属增材制造原料。低成本、高强度的铝合金表现出优异的印刷性和性能。

  与商业上可买到的AlSi10Mg合金相比,AMALLOY在不影响延展性的情况下,强度提高了33%。这使得这种新材料成为轻型和高强度零件的绝佳候选者,这些零件必须满足苛刻的应用要求。

  由于其化学配方和固有冶金化合物的性质,AMALLOY具有极低的热裂纹敏感性系数,这意味着可以在没有热裂纹问题的情况下获得更高的强度。

  坚固的共晶微观结构与高饱和度、沉淀硬化和晶粒细化相结合,使更高的强度成为可能。与牛津大学合作,原子探针层析成像(APT)分析揭示了初级铝微观结构中存在的纳米沉淀物,这进一步增强了合金的强度。

  除了优异的机械性能外,该合金还经过了高达300ºC的温度测试,显示出优异的热稳定性,使该级别的合金有可能在高温环境中使用。

  TII增材制造总监Nesma Aboulkhair博士表示:“我们的重点是开发具有优异印刷性能的高强度合金。我们打算将这些新材料用于制造关键和高价值应用中的无缺陷零件。”。“我们正在采用一种综合计算和实验方法的框架来设计和生产这些用于金属AM的新材料。该框架包括六个阶段,包括合金设计、实验验证、加速工艺优化的原位合金化AM、材料测试、金属粉末优化,最后是文件编制。”

  该框架从开始到结束都是完全在内部进行的,并且已经证明在开发AMALLOY方面非常成功,TII已经向美国专利局申请了该合金的专利。

  TII打算利用该框架开发其他金属家族的新合金,并希望利用该通用框架开发用于传统制造工艺的新合金。

  TII增材制造材料首席研究员Federico Bosio博士表示:“我们为金属3D打印开发的新材料的目标客户是全球金属粉末生产商,我们正在探索将我们的新专利合金成分授权给全球制造商。”。“特定AMALLOY适用的一些用例包括航空航天/航空的低购买飞行部件[即天线、飞机支架、纳米卫星]和拓扑优化发动机支架等高强度部件。”

  在印刷状态下,AMALLOY拥有一系列令人印象深刻的材料特性。这些特性包括99.9%或更高的显著相对密度,确保其结构完整性和强度。此外,根据Clyne和Davis模型,它表现出最小的热裂纹敏感性(HCS)系数,低于0.3,这增强了它在制造过程中的弹性。就硬度而言,AMALLOY的维氏硬度范围为140 HV至200 HV,由其独特的化学配方决定。该合金还表现出相当大的机械性能,其屈服强度由其化学成分决定,范围为200至350,极限抗拉强度范围为350兆帕至500兆帕,进一步巩固了其对各种应用的适用性。

  AMALLOY将使用TII的开发框架进一步增强,以生产专门用于高温应用的高强度铝合金。一旦完成,该材料将在航空航天、太空、石油和天然气以及核能等领域开辟一系列新的应用。

原标题:阿联酋首个本地开发的3D打印合金在AM Conclave上亮相

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