总经费2744万，欧中科技金属3D打印粉末材料项目获批2018年度国家重点研发计划

近日，从科技部传来喜讯，由中国商发牵头，欧中科技参与的2018年度国家重点研发计划“增材制造支撑动力装备复杂系统构件创新设计、制造和维修全流程优化的应用示范”获得立项批复，项目总经费2744万，其中欧中科技牵头子项目二“增材制造用高性能粉末及材料性能数据库”，负责TC4、GH3536及GH4169金属球形粉末的国产化、粉末表征及粉末数据库的建立。

欧中科技成立于2013年12月，是由西北有色金属研究院发起成立的专注于金属球形粉末制造的高新技术企业。公司在国内率先开展超高转速等离子旋转电极制粉技术（SS-PREP）的研发及产业化，开发出铝及铝合金、钛及钛合金、铜合金、镍基合金、钴基合金、特种钢、TiAl、Ti2AlNb、NiTi等多种类型的金属球形粉末，广泛应用于激光铺粉（SLM）、激光送粉（LMD）、电子束铺粉（EBM）及粉末冶金（PM）等领域。产品照片如图1所示。

图 1 欧中科技金属球形粉末形貌

钛合金具有优良的比强度和生物相容性。近年来，钛合金的增材制造技术在国内外发展迅速，广泛应用于航空、航天、航海、医疗等领域。多年来，由于国内钛合金球形粉末制备技术的落后，增材制造特别是SLM所需的钛合金细粉大量依赖进口，严重制约了我国钛合金增材制造技术的发展。

欧中科技采用SS-PREP技术突破了高品质超细钛合金球形粉末制备技术，生产出了球形度良好、基本无空心粉和卫星粉、流速优良、品质稳定的超细钛合金球形粉末，并采用EOS、SLM Solutions、Arcam等知名设备制造商的打印设备成型了不同类型、不同复杂程度的钛合金打印部件，成功应用于航空、航天重点型号，医疗植入物等领域。由于离心雾化制备的钛合金超细粉基本无空心粉，成形的零部件抗拉强度、屈服强度等力学性能指标与国外气雾化钛合金粉末打印件性能相当，而塑性、断裂韧性和疲劳性能远远高于气雾化粉末打印件水平，如图2~4所示。

图 2 激光选区熔化（SLM）成形Ti6Al4V的力学性能

  

图 3电子束选区熔化（EBM）成形Ti6Al4V原始态的金相显微组织

(a)旋转电极SS-PREP粉末           (b)等离子雾化PA粉末

图 4电子束选区熔化（EBM）成形Ti6Al4V的疲劳性能

作为一家研究院所控股的高新技术企业，在进行大量技术攻关和实现技术突破的同时，也特别注重于控制成本，提升产品的市场竞争力。在原材料供给端，实现了研究院集团内部钛合金和高温合金母材的自给自足，充分控制了原材料的成本，同时可以根据客户的特殊需求灵活调整合金元素的含量；在粉末制备过程，通过调整转速、棒材直径等关键参数，大幅度提高目标粉的收得率，充分控制产品成本。

展望未来，欧中科技通过参与国家重点研发计划、科工局进口替代等一系列重大专项，逐步实现高品质金属球形粉末的国产化，并通过产业链整合和技术的不断提升，大幅度提高我国高品质金属球形粉末的性价比，实现对国外同类型产品的超越。