激光成型中高温难熔金属材料的种类

激光成型中高温难熔金属材料的类型

高熔点难熔金属材料 和特殊性能已被开发为高科技材料。由于熔点高、高温强度大，这些材料的冶炼过程非常困难，大多数难熔合金采用粉末冶金制造 .

难熔金属材料

随着对耐火材料复杂结构成型、降低成本、提高效率的要求，传统粉末冶金工艺也显示出其缺点：工装模具昂贵、工艺复杂、难度大。形成复杂的三维立体零件。在这种情况下，利用增材制造实现难熔金属成型就成为一种有效的途径。

金属增材制造的常用材料中，金属钛的熔点很高，达到1660℃。 难熔金属的熔点 比钛高1000-2000度。即使采用激光成型，也存在一定的困难。随着激光成型设备的更新换代、粉碎技术的进步以及对材料需求的不断增加，难熔金属的激光成型逐渐开展，迄今取得了长足的进步。

钨和钨合金

钨丝 熔点3400℃。它是熔点最高的金属材料，具有高温强度和抗蠕变性，以及良好的导热、导电和电子发射性能。

钨和钨合金 广泛用于电子、电光源行业，以及航空航天、铸造、兵器等领域，用于制造火箭喷嘴、压铸模具、穿甲弹壳芯、触点、加热元件、隔热罩.

钨合金

3D 打印 钨材料的工艺主要是SLM。 2014年，飞利浦利用EOS金属机开发出纯钨SLM工艺，并应用于X射线透视设备（如CT/PET/SPECT）上的高精度部件制造。

此外，GE 还开发了一种使用电子束熔化技术的钨材料成型工艺，并将其应用于 X 射线和 CT 扫描仪过滤器。中央钢铁研究院利用EOS设备开展纯钨粉成型工艺研究 最近几年。 3D打印是钨等难加工材料精加工的有效方法。

铌基合金

铌合金具有良好的抗血液腐蚀性能，可用于制作血管支架。同时，由于其比重小、强度高、韧性好、易焊接等优点，也是制造航空航天高温零件的重要材料。纯铌的熔点为2470℃，但笔者未能找到开发纯铌3D打印工艺的相关报道。

2014 年，美国航天部件供应商 Metal Technology (MTI) 宣布使用 3D Systems 的 ProX 300 打印机成功开发了一种名为 C-103 的铌基合金 3D 打印工艺。这种材料的熔点为2350℃，耐热性好，重量轻，可靠性好，能承受强烈的振动和低温，广泛应用于航空航天。

C-103 铌基合金首先用于 NASA 阿波罗命令模块。 MTI 为这种材料开发了 3D 打印工艺，为获得洛克希德马丁、穆格和 NASA 等客户的太空零件订单打开了大门。

钽

多孔钽，也称为小梁金属，在医疗领域已安全使用多年。它不与起搏器电极箔相互作用，也不传输 X 射线，可用于颅骨修复。近年来，钽棒 已用于全髓系和膝关节植入物、脊柱关节植入物和骨坏死的早期治疗。

钽金属

钽是一种难熔金属，熔点高达2996℃。其3D打印工艺难度大，对粉末性能、激光熔化参数、设备稳定性、粉末涂层质量、打印精度要求较高。

2016年，英国Metalysis公司开发出金属钽球形粉末，并进行了3D打印和医学研究，证明了钽粉的有效性 在 SLM 制造医疗植入物。

钼

钼具有优异的物理、化学和机械性能，常被用作玻璃加工、航空航天和高性能电子元件的材料。与其他难熔金属相比，钼的密度要低得多，说明钼的比强度更高，这为需要减轻重量的应用带来了实际效果。

2018年，橡树岭国家实验室（ORNL）成功使用雷尼绍激光熔化系统实现了放射性同位素钼99（Mo-99）成型。作为现代医学中最常用的放射照相同位素，3D打印的Mo-99已成为美国医疗保健材料商业化生产的重要一步。同时，这也是3D打印首次形成放射性物质。

一种金属材料能否被激光熔化不仅取决于其熔点，还与材料成分和材料性能有着重要的关系。

结论

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总部位于加利福尼亚州福里斯特湖，Advanced Refractory Metals (ARM) 是全球领先的难熔金属制造商和供应商。我们专注于提供高质量的难熔金属 向客户提供钨、钼、钽、铼、钛和锆等产品。