ORNL 和 IperionX 合作开发用于增材制造的低成本钛合金

2022年7月29日，南极熊获悉，位于美国北卡罗来纳州夏洛特的 IperionX Limited 宣布与橡树岭国家实验室 (ORNL)展开合作，以进一步开发用于增材制造的低成本钛合金粉末。根据美国能源部(DOE) 批准的用户协议，他们将在美国能源部（DOE）的制造示范设施 (MDF)展开合作，以评估和表征 IperionX 的钛金属球形粉末，并展示使用这些粉末制造零件的特性，特别是在交通上的应用潜力。此外，该项目还将验证和展示IperionX粉末应用于增材制造航空部件的可行性，以支持美国海军为美国国防部（DoD）测试关键飞行钛金属替代部件的项目。

MDF 是一家10,200 平方米的设施，是美国唯一一个用于快速展示研发制造技术和优化关键流程的大型开放式用户设施。用户协议的主要目标包括：

• 评估和表征IperionX 所生产的3D 打印用球形钛粉，并探索用钛粉替代其他金属（包括不锈钢和铝）粉末制造零件的可行性；
• 证明使用 IperionX 钛粉生产的压制和烧结零件与使用行业标准钛粉生产的零件具有同等或更好的特性
  

IperionX 是一家致力于钛加工技术的美国公司。值得注意的是，该公司的愿景是帮助世界创建可循环、低碳甚至零碳排放、资源高效和社会包容的绿色经济。IperionX专注于钛材料，因为这种材料对许多行业都至关重要，它具有所有已知金属中最高的强度重量比，具有天然的耐腐蚀性，并且具有比铝、钢和铁更高的熔点。

此外，IperionX公司还开发了一种工艺，可以从钛矿物或废钛金属中生产低成本的钛金属。这种对粉末零浪费生产的理念非常符合 ORNL 的目标，ORNL 在其他项目中也一直致力于研究清洁制造的方法，以及增材制造。事实上，3D 打印通常被用于以可循环制造为中心的项目，因为它能够重复使用材料并防止不必要的浪费。现在，这项合作旨在推动 IperionX 专为增材制造开发的低成本钛合金应用。

△IperionX专注于低成本钛合金（图片来源：IperionX）

开发用于增材制造的低成本钛合金

IperionX 将与 ORNL 合作实现多个目标。首先，他们希望展示使用烧结和 IperionX 的低成本钛合金制造零件的特性，并尝试采用这种钛合金粉末制备能够取代不锈钢和铝等其他金属材料制造的零件。此外，他们还将对 IperionX 的 Ti-6AI-4V 合金生产的烧结部件进行测试，以确保它们满足交通运输行业轻量化的必要特性。这些部件随后可用于重型卡车、飞机部件，并在IperionX与美国国防部的一个合作项目中测试钛合金飞行关键金属替代部件的可行性。

IperionX 董事总经理兼首席执行官 Anastasios (Taso) Arima 总结道： “我们非常高兴与 ORNL 合作。该实验室是 IperionX 的理想合作伙伴，拥有增材制造方面的专业知识，并且对能够降低成本和提高能源效率的新型粉末原料有着浓厚的兴趣，特别是在交通运输方面。ORNL 在与先进制造公司的众多合作中积累了丰厚的经验，例如与大众汽车在田纳西州的第一家美国创新中心合作，利用复合材料和电动汽车开发更轻的汽车部件。在最近与 NASA 的合作中，ORNL制备了3D打印热保护罩发往国际空间站，以及预与波音 777x 展开3D 打印业务合作。这两个组织都来自田纳西州，我们期待推进用户协议并在 IperionX 和 ORNL 之间建立牢固的关系。”