Al250C材料打印的高效航空熱交換器

吳鑫華院士團隊

以技術發展彌補商業(ye) 空白

Al250C 材料的力學性能

Al250C 材料強度達到目前可用於(yu) 3D打印的鋁合金材料中最高水平，抗拉強度穩定達到570MPa以上，延伸率穩定達到12%以上，製備的航空零部件通過了250℃高溫下持續5000小時的穩定試驗，相當於(yu) 發動機常規服役25年的要求。

Al250C熱處理前後樣棒室溫力學性能

吳鑫華院士團隊

3D打印常用鋁合金AlSi10Mg的屈服強度為(wei) 260MPa,打印後的延伸率為(wei) 4-6%，最高使用溫度小於(yu) 100℃，無論從(cong) 性能上還是使用溫度上，都無法滿足航空航天鋁合金產(chan) 品的苛刻要求。

Al250C的強度接近常用AlSi10Mg係鋁合金材料強度的2倍。特別指出的是，Al250C表現出了優(you) 異的高溫使用壽命，對比目前適用於(yu) 金屬3D打印的Scalmalloy 鋁合金，其在250℃時的使用壽命僅(jin) 為(wei) 100小時，而Al250C在同樣溫度下的使用壽命超過5000小時，極大提高了使用壽命。

Al250C力學性能與(yu) 其它鋁合金的對比

吳鑫華院士團隊

應用前景

倍豐(feng) 科技創始人、澳大利亞(ya) 工程院吳鑫華院士表示：高強度3D打印鋁合金在航天製造領域的應用尤為(wei) 重要，主要目標是實現航天器減重以及縮短交付周期，從(cong) 而降低綜合生產(chan) 成本、提升綜合效益。高強度3D打印鋁合金可使航天器零件減重20-90%不等，加工周期縮短3-12個(ge) 月不等。典型應用包括：衛星射頻陣列天線支架，耦合震動阻尼器，空間站中多種支架構件如：導軌支架、測控天線支架。

同樣的優(you) 勢也將為(wei) 新能源汽車製造帶來應用價(jia) 值。例如通過高強度3D打印鋁合金製造新能源汽車型材與(yu) 鑄件之間等的鏈接件，減少這些產(chan) 品之間的焊縫，提高汽車的安全性同時降低汽車的重量。3D打印應用還將減少傳(chuan) 統鑄件前期生產(chan) 的模具用量，降低新型車研發周期與(yu) 成本。

Al250C材料彌補了傳(chuan) 統6係鋁合金材料不能完全適用3D打印工藝的缺點，同時解決(jue) 了傳(chuan) 統鋁合金強度低、使用溫度低等問題，是一種新型高強度鋁合金材料，具有著廣泛的應用前景。

除了在實現輕量化、提高綜合效益等方麵的優(you) 勢，Al250C材料還因其耐高溫、高強度特點，適合開發熱管理部件，如航空高效熱交換器（見文首圖片）。一方麵在相同的耐壓條件下，可實現與(yu) 常規AlSi10Mg鋁合金相比更薄的壁厚，更輕的重量，並實現更好的換熱效果；另一方麵可取代原中溫環境下使用的低傳(chuan) 熱係數材料鈦合金和不鏽鋼，實現減重、高效傳(chuan) 熱雙重提升。

Al250C粉末和打印產(chan) 品

吳鑫華院士團隊

目前，吳鑫華院士團隊研發的Al250C 3D打印鋁合金材料已連續用於(yu) 增材製造多種產(chan) 品兩(liang) 年多，獲得了來自國內(nei) 外航空航天和科研等領域用戶的市場應用反饋。

用該材料製作的鋁合金3D打印結構件，更有希望替代目前航空航天上的部分鈦合金構件，達到航天航空領域降低重量與(yu) 節約成本的目的。