3D打印|3D打印钼基合金 3D打印

文章图片

【3D打印|3D打印钼基合金】钼基合金（Molybdenum Based Alloy）是以难熔金属钼（Mo）为主要原材料，镍（Ni）、铁（Fe）、铜（Cu）等金属元素为辅助材料的一种合金，因具有良好的热学、力学、电学和化学等性能，而广泛应用于军事、国防、航天、航空、医疗、新能源和核电等领域。然而，使用传统生产工艺制造出来的钼合金由于形状结构简单和质量一般，所以在很多领域的应用都受到限制。为了解决上述的问题，研究者采用了3D打印技术来生产该合金零部件。

3D打印技术（3D Printing Technology）又称为增材制造技术，是一种快速成型技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。一般而言，钼合金增材制造工艺有激光工艺和电子束工艺。
选择性激光熔化成型（Selective Laser Melting ， SLM）是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成型的一种技术。电子束熔化技术（Electron Beam Melting ， EBM）是通过高真空中的电子束来熔化金属粉末层，从而制造出产品的一种工艺。相对于前者来说，后者更适合用来生产钼基合金，主要是归因于其在打印过程中温度变化更好控制，因而更容易制造出形状复杂且质量较高的产品。

相对于传统的生产工艺来说， 3D打印技术虽然能制造出形状更丰富的产品和有更高的合格率，但是如果操作不当的话，同样会导致生产出来的钼基合金存在孔隙和裂纹的缺陷，进而影响产品的使用性能。另外， 3D打印技术对钼合金原材料的要求也较高，比如杂质含量要低、粉末形状应为球形、粉末粒度和粒度分布应适中等，这样才能使整个生产过程更加顺利，即不易出现架桥的情况；以及产品的综合性能更好，主要体现在合金的纯度、致密度和均匀度都较高。
使用增材制造技术生产出来的钼基合金可以用作核反应堆和航天航空设备的耐高温零部件，或者人工关节等。