印度ARCI突破PBF-LB/M工艺:无裂纹316L不锈钢与IN718镍基高温合金双金属3D打印,界面强度超越不锈钢
印度海德拉巴的国际先进粉末冶金与新材料研究中心(ARCI),这个印度科学与技术部(DST)下属的机构,用金属3D打印技术搞了个新突破。

他们通过PBF-LB/M工艺,把316L不锈钢直接沉积在IN718镍基高温合金板材上,造出了一个双金属结构。
关键是没有裂纹,没有气孔,界面结合得非常紧密。
他们测了测,界面硬度峰值310 HV,拉伸强度550 ± 30 MPa。
断裂的位置在不锈钢那侧,不是接缝处,说明界面强度比不锈钢还高。
这一下,传统焊接的难题似乎有了完美解。
你想想看,以前想把这两种材料焊在一起,麻烦着呢。
因为不锈钢和高温合金的化学成分、熔点、热膨胀系数都不匹配,传统焊接容易在接头处出现凝固裂纹、气孔,还容易产生脆性相。

坦率的讲,这个难题一直困扰着制造业。
但ARCI的团队搞定了。印度科学与技术部(DST)的人说,这个技术把不锈钢的韧性和耐腐蚀性,和镍基高温合金的高温强度、抗蠕变性能结合到了一个部件里,解决了一个老难题。
那么,这个技术到底能用在哪些地方呢?
燃气轮机是个大头。部件不同区域温度差很大,有的地方接近2000度,有的地方低很多。
如果整个部件都用昂贵的镍基高温合金,成本受不了。
现在好了,可以在需要耐高温的地方用高温合金,其他地方用不锈钢,省材料还减少进口依赖。
另外核电站、超超临界燃煤电厂的锅炉管和热交换器,还有石油天然气设备,也都能用上。
航空航天领域也一样,钢制承重部分加上Inconel耐热侧,各取所长。
看来,这个技术路线走通了。
这项研究已经发表在《增材制造进展》(Progress in Additive Manufacturing)期刊上了。
所以呢,这是一个看起来离实际应用很近的进步,期待后续商业化落地。
07-05 18:22
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