新型铝合金在增材制造中展现潜力

美国能源部下属国家科学实验室——橡树岭国家实验室（ORNL）近期测试了一种新型铝合金 DuAlumin-3D，用于高温汽车零部件，展示了其在增材制造中的潜在应用前景。

研究表明，DuAlumin-3D的性能优于部分传统铝合金。后者在激光选区熔化过程中容易产生裂纹，而新合金不仅解决了这一问题，还保持了相当的热性能。这一成果预计将在轻量化和燃油效率方面带来积极影响。

“DuAlumin-3D在我们的测试中表现良好。”ORNL首席研究员Alex Plotkowski表示，“虽然本研究主要聚焦于高效发动机，但该合金同样可应用于航空航天领域，或用于提升换热器的设计。”

意义何在？一种能够在3D打印过程中不易开裂的新铝合金，将有助于制造更轻、更耐高温的汽车、飞机等零部件。这意味着发动机效率更高、燃油经济性更好，并为对重量和耐热性要求极高的行业带来新的设计可能。

铝增材制造的进展

这一成果反映了铝增材制造在提升材料性能方面的更广泛趋势。五月，日本先进光电供应商尼康公司（Nikon Corporation）与管理 America Makes 的国家防务制造与机械加工中心（NCDMM）签署新的开发协议，旨在推动金属增材制造技术在国防和航空航天领域的发展。该项目由美国国防部副部长办公室制造技术办公室（OSD ManTech）资助，重点关注康斯特利姆（Constellium）的 Aheadd CP1 铝合金。该 210 万美元项目涵盖多阶段计划的前两阶段，并汇集了多个行业合作伙伴，包括 ASTM International、3Degrees，以及来自洛克希德·马丁（Lockheed Martin）、诺斯罗普·格鲁门（Northrop Grumman）、RTX、通用原子（General Atomics）和霍尼韦尔航空技术（Honeywell Aerospace Technologies）的增材制造专家。

澳大利亚 3D 打印机制造商AML3D也将其与 BlueForge Alliance 关于镍铝青铜（NAB）合金测试的 28 万美元合同延长，以支持美国海军潜艇项目。此次延长合同验证了AML3D的ARCEMY 3D打印合金符合海军标准。该项目与AML3D在AUKUS联盟背景下的美国扩张战略相一致，将 ARCEMY 技术整合至美军体系。同时，此项目涉及一套大型ARCEMY 3D打印系统的销售，该系统目前安置在田纳西州橡树岭国家实验室，价值约100万澳元。

在其他方面，铝材料技术公司（Aluminium Materials Technologies, AMT）也与伯明翰大学合作，探索被称为 A20X 的 3D 打印铝合金的冶金特性。双方聚焦激光粉末床熔融（LPBF）和直接能量沉积（DED）技术，研究了合金成分变化、热处理以及增材制造工艺参数。A20X以其各向同性性能著称，是一种高强度铝-铜合金，在航空航天和赛车运动中广泛应用。

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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