總經(jīng)費(fèi)2744萬(wàn),，歐中科技金屬3D打印粉末材料項(xiàng)目獲批2018年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃

近日，從科技部傳來(lái)喜訊,，由中國(guó)商發(fā)牽頭，歐中科技參與的2018年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“增材制造支撐動(dòng)力裝備復(fù)雜系統(tǒng)構(gòu)件創(chuàng)新設(shè)計(jì),、制造和維修全流程優(yōu)化的應(yīng)用示范”獲得立項(xiàng)批復(fù),，項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)2744萬(wàn),，其中歐中科技牽頭子項(xiàng)目二“增材制造用高性能粉末及材料性能數(shù)據(jù)庫(kù)”，負(fù)責(zé)TC4,、GH3536及GH4169金屬球形粉末的國(guó)產(chǎn)化,、粉末表征及粉末數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。

歐中科技成立于2013年12月,，是由西北有色金屬研究院發(fā)起成立的專(zhuān)注于金屬球形粉末制造的高新技術(shù)企業(yè),。公司在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展超高轉(zhuǎn)速等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉技術(shù)（SS-PREP）的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，開(kāi)發(fā)出鋁及鋁合金,、鈦及鈦合金,、銅合金、鎳基合金,、鈷基合金,、特種鋼、TiAl,、Ti2AlNb,、NiTi等多種類(lèi)型的金屬球形粉末，廣泛應(yīng)用于激光鋪粉（SLM）,、激光送粉（LMD）,、電子束鋪粉（EBM）及粉末冶金（PM）等領(lǐng)域。產(chǎn)品照片如圖1所示,。

圖 1 歐中科技金屬球形粉末形貌

鈦合金具有優(yōu)良的比強(qiáng)度和生物相容性,。近年來(lái)，鈦合金的增材制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展迅速,，廣泛應(yīng)用于航空,、航天、航海,、醫(yī)療等領(lǐng)域,。多年來(lái)，由于國(guó)內(nèi)鈦合金球形粉末制備技術(shù)的落后,，增材制造特別是SLM所需的鈦合金細(xì)粉大量依賴(lài)進(jìn)口,，嚴(yán)重制約了我國(guó)鈦合金增材制造技術(shù)的發(fā)展。

歐中科技采用SS-PREP技術(shù)突破了高品質(zhì)超細(xì)鈦合金球形粉末制備技術(shù),，生產(chǎn)出了球形度良好,、基本無(wú)空心粉和衛(wèi)星粉、流速優(yōu)良,、品質(zhì)穩(wěn)定的超細(xì)鈦合金球形粉末,，并采用EOS、SLM Solutions,、Arcam等知名設(shè)備制造商的打印設(shè)備成型了不同類(lèi)型,、不同復(fù)雜程度的鈦合金打印部件,，成功應(yīng)用于航空、航天重點(diǎn)型號(hào),，醫(yī)療植入物等領(lǐng)域,。由于離心霧化制備的鈦合金超細(xì)粉基本無(wú)空心粉，成形的零部件抗拉強(qiáng)度,、屈服強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)與國(guó)外氣霧化鈦合金粉末打印件性能相當(dāng),，而塑性、斷裂韌性和疲勞性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氣霧化粉末打印件水平,，如圖2~4所示,。

圖 2 激光選區(qū)熔化（SLM）成形Ti6Al4V的力學(xué)性能

  

圖 3電子束選區(qū)熔化（EBM）成形Ti6Al4V原始態(tài)的金相顯微組織

(a)旋轉(zhuǎn)電極SS-PREP粉末           (b)等離子霧化PA粉末

圖 4電子束選區(qū)熔化（EBM）成形Ti6Al4V的疲勞性能

作為一家研究院所控股的高新技術(shù)企業(yè)，在進(jìn)行大量技術(shù)攻關(guān)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的同時(shí),，也特別注重于控制成本,，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在原材料供給端,，實(shí)現(xiàn)了研究院集團(tuán)內(nèi)部鈦合金和高溫合金母材的自給自足,，充分控制了原材料的成本，同時(shí)可以根據(jù)客戶(hù)的特殊需求靈活調(diào)整合金元素的含量,；在粉末制備過(guò)程,，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)速、棒材直徑等關(guān)鍵參數(shù),，大幅度提高目標(biāo)粉的收得率,，充分控制產(chǎn)品成本。

展望未來(lái),，歐中科技通過(guò)參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,、科工局進(jìn)口替代等一系列重大專(zhuān)項(xiàng)，逐步實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)金屬球形粉末的國(guó)產(chǎn)化,，并通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈整合和技術(shù)的不斷提升,，大幅度提高我國(guó)高品質(zhì)金屬球形粉末的性?xún)r(jià)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)外同類(lèi)型產(chǎn)品的超越,。