250℃使用寿命超5000小时，倍丰科技3D打印专用高温高强铝合金

南极熊导读：随着产业应用的深入，国内金属3D打印铝合金材料陆续出现突破。

根据世界权威3D打印研究报告《Wohlers Report 2021》的数据，铝合金构件占2020年3D金属打印总构件的11.6%，相比2017年快速增长了135%。

△ 2017-2020年3D打印材料市场比重

2019年，倍丰科技创始人、澳大利亚工程院吴鑫华院士在美国里诺举行的国际航空材料大会上宣布，其研究团队成功开发出了牌号为Al250C的高温高强的3D打印专用铝合金材料，立刻受到了包括美国通用，波音，雷神，赛峰等多家航空巨头的高度赞赏和重视。该Al250C材料强度达到目前可用于3D打印的铝合金材料中最高水平，抗拉强度稳定达到570MPa以上，延伸率稳定达到12%以上，制备的航空零部件通过了250℃高温下持续5000小时的稳定试验，相当于发动机常规服役25年的要求。

△Al250C热处理前后样棒室温力学性能

现有3D打印常用铝合金AlSi10Mg的屈服强度为260MPa,打印后的延伸率为4-6%，最高使用温度小于100℃，无论从性能上还是使用温度上，都无法满足航空航天铝合金产品的苛刻要求，而Al250C的强度接近常用AlSi10Mg系铝合金材料强度的2倍。特别指出的是，Al250C表现出了十分优异的高温使用寿命，对比目前适用于金属3D打印的Scalmalloy铝合金，其在250℃时的使用寿命仅为100小时，而Al250C在同样温度下的使用寿命超过5000小时，极大提高了使用寿命。

△Al250C力学性能与其它铝合金的对比

目前，Al250C材料已连续打印各类产品两年多，产品得到了国内外航空航天和科研等领域客户的广泛应用和性能验证。两年多来，吴鑫华团队根据市场应用反馈，持续深入挖掘Al250C规模化应用潜力，优化升级材料成分，配套完善打印工艺和后处理工艺参数包（热处理工艺极为简便，比AlSi10Mg热处理工艺可减少75%以上的时间和能耗），并积极帮助客户完成高强铝合金航空航天等领域复杂构件研制工作。

△Al250C粉末和打印产品

Al250C因其耐高温、高强度特点，当前其典型的应用案例为高效热交换器，一方面在相同的耐压条件下，可实现与常规AlSi10Mg合金相比更薄的壁厚，更轻的重量，并实现更好的换热效果；另一方面可取代原中温环境下使用的低传热系数材料钛合金和不锈钢，实现减重、高效传热双重提升。

△Al250C打印的高效航空热交换器

Al250C弥补了传统6系铝合金材料不能完全适用3D打印工艺缺点，同时解决了传统铝合金强度低、使用温度低等问题，是一种新型高强度铝合金材料，具有着广泛的应用前景。用该材料制作航空铝合金3D打印结构件，更有希望替代目前航空航天上的部分钛合金构件，达到航天航空领域降低重量与节约成本的目的。