ORNL 和 IperionX 合作開發(fā)用于增材制造的低成本鈦合金

2022年7月29日,，南極熊獲悉，位于美國北卡羅來納州夏洛特的 IperionX Limited 宣布與橡樹嶺國家實驗室 (ORNL)展開合作,，以進一步開發(fā)用于增材制造的低成本鈦合金粉末,。根據(jù)美國能源部(DOE) 批準(zhǔn)的用戶協(xié)議,，他們將在美國能源部（DOE）的制造示范設(shè)施 (MDF)展開合作,，以評估和表征 IperionX 的鈦金屬球形粉末，并展示使用這些粉末制造零件的特性,，特別是在交通上的應(yīng)用潛力,。此外，該項目還將驗證和展示IperionX粉末應(yīng)用于增材制造航空部件的可行性,，以支持美國海軍為美國國防部（DoD）測試關(guān)鍵飛行鈦金屬替代部件的項目,。

MDF 是一家10,200 平方米的設(shè)施，是美國唯一一個用于快速展示研發(fā)制造技術(shù)和優(yōu)化關(guān)鍵流程的大型開放式用戶設(shè)施,。用戶協(xié)議的主要目標(biāo)包括：

• 評估和表征IperionX 所生產(chǎn)的3D 打印用球形鈦粉,，并探索用鈦粉替代其他金屬（包括不銹鋼和鋁）粉末制造零件的可行性；
• 證明使用 IperionX 鈦粉生產(chǎn)的壓制和燒結(jié)零件與使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鈦粉生產(chǎn)的零件具有同等或更好的特性
  

IperionX 是一家致力于鈦加工技術(shù)的美國公司,。值得注意的是,，該公司的愿景是幫助世界創(chuàng)建可循環(huán)、低碳甚至零碳排放,、資源高效和社會包容的綠色經(jīng)濟,。IperionX專注于鈦材料，因為這種材料對許多行業(yè)都至關(guān)重要,，它具有所有已知金屬中最高的強度重量比,，具有天然的耐腐蝕性，并且具有比鋁,、鋼和鐵更高的熔點,。

此外，IperionX公司還開發(fā)了一種工藝,，可以從鈦礦物或廢鈦金屬中生產(chǎn)低成本的鈦金屬,。這種對粉末零浪費生產(chǎn)的理念非常符合 ORNL 的目標(biāo)，ORNL 在其他項目中也一直致力于研究清潔制造的方法,，以及增材制造,。事實上，3D 打印通常被用于以可循環(huán)制造為中心的項目,，因為它能夠重復(fù)使用材料并防止不必要的浪費�,，F(xiàn)在，這項合作旨在推動 IperionX 專為增材制造開發(fā)的低成本鈦合金應(yīng)用,。

△IperionX專注于低成本鈦合金（圖片來源：IperionX）

開發(fā)用于增材制造的低成本鈦合金

IperionX 將與 ORNL 合作實現(xiàn)多個目標(biāo),。首先,，他們希望展示使用燒結(jié)和 IperionX 的低成本鈦合金制造零件的特性，并嘗試采用這種鈦合金粉末制備能夠取代不銹鋼和鋁等其他金屬材料制造的零件,。此外,，他們還將對 IperionX 的 Ti-6AI-4V 合金生產(chǎn)的燒結(jié)部件進行測試，以確保它們滿足交通運輸行業(yè)輕量化的必要特性,。這些部件隨后可用于重型卡車,、飛機部件，并在IperionX與美國國防部的一個合作項目中測試鈦合金飛行關(guān)鍵金屬替代部件的可行性,。

IperionX 董事總經(jīng)理兼首席執(zhí)行官 Anastasios (Taso) Arima 總結(jié)道： “我們非常高興與 ORNL 合作,。該實驗室是 IperionX 的理想合作伙伴，擁有增材制造方面的專業(yè)知識,，并且對能夠降低成本和提高能源效率的新型粉末原料有著濃厚的興趣,，特別是在交通運輸方面。ORNL 在與先進制造公司的眾多合作中積累了豐厚的經(jīng)驗,，例如與大眾汽車在田納西州的第一家美國創(chuàng)新中心合作,，利用復(fù)合材料和電動汽車開發(fā)更輕的汽車部件。在最近與 NASA 的合作中,，ORNL制備了3D打印熱保護罩發(fā)往國際空間站,，以及預(yù)與波音 777x 展開3D 打印業(yè)務(wù)合作。這兩個組織都來自田納西州,，我們期待推進用戶協(xié)議并在 IperionX 和 ORNL 之間建立牢固的關(guān)系,。”