【原创】北京科技大学曲选辉教授:面向3D打印的金属粉末低成本制备新技术与应用


来源:中国粉体网   长安

[导读]  北京科技大学曲选辉教授团队,基于流态化气-固两相流原理,发明了一种3D打印用低成本、近球形金属粉末制备新方法

中国粉体网讯  金属3D打印技术作为一种先进材料制造工艺,其制品已在航空航天、汽车、医疗等高端领域得到了规模应用。拥有优良流动性的球形金属粉末,是当前金属3D打印技术的重要基础原料。然而,传统雾化工艺生产的3D打印球形金属粉末价格昂贵,通常45μm以下的球形钛粉的价格普遍高于1500元/kg,而难熔合金球形粉末的价格更是高达1万元/kg以上。高昂的原料成本已成为制约全球3D打印工业发展和规模化应用的关键问题。


北京科技大学曲选辉教授团队,基于流态化气-固两相流原理,发明了一种3D打印用低成本、近球形金属粉末制备新方法:以氢化脱氢(HDH)法制备的不规则形貌钛粉为原料,在一定温度下,不规则形貌的钛粉颗粒在惰性流动气体作用下呈现出流态化现象,通过颗粒间的碰撞、剪切、冶金粘结等作用,达到表面形变和造粒等效果,显著改善粉末的填充性和流动性,并实现杂质可控。


该方法具有流程短、收得率高、能耗低、易于规模化等特点。所开发的近球形钛粉(粒度<45μm)氧含量为0.17wt.%,流动性与传统雾化球形钛粉相当。制备的粉末可以满足3D打印的工艺要求,打印材料性能完全达到甚至优于相关标准,而粉末制造成本可降低60%以上。


▲气-固两相流化法工艺原理示意图

(图片来源:曲选辉等.钛及钛合金粉末制备与近净成形研究进展)


由中国粉体网主办的“2021先进金属粉体制备及应用技术研讨会”将于10月13日至14日安徽金陵大饭店召开。届时,来自北京科技大学曲选辉教授将带来题为《面向3D打印的金属粉末低成本制备新技术与应用》的报告,就其团队发明的近球形金属粉末制备新方法,系统介绍最新进展和应用情况,并对未来相关领域的研究重点提出看法。研讨会热诚欢迎国内外相关领域的专家、学者、技术人员、企业界代表积极参加,同时欢迎公司、企事业单位到会展示技术成果,为产、学、研、用不同单位在不同发展阶段寻找最合适的合作伙伴。



专家简介

曲选辉,博士,北京科技大学长江学者特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者。先进粉末冶金材料与技术北京市重点实验室主任、中国金属学会粉末冶金分会主任委员、《粉末冶金技术》主编、《Frontiers of Materials Science》、《Powder Metallurgy》等10余杂志编委。先后主持国家基金、973、863、重点研发计划等国家项目40余项,发表SCI论文400余篇,出版著作5部,获授权发明专利150余项,国家教学成果一等奖1项、国家发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项,省部级科技成果奖20余项。获“全国优秀科技工作者”、“北京市优秀教师”等荣誉。


资料来源:

3D打印技术参考

曲选辉等.钛及钛合金粉末制备与近净成形研究进展


(中国粉体网编辑整理/长安)

注:图片非商业用途,存在侵权告知删除

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作者:长安

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