供稿人：張航 發(fā)布日期：2017-03-29
當?shù)貢r間2017年3月27日， AM Ventures (AMV) 和 Exmet AB 宣布了一項 投資協(xié)議 ，以加速基于增材制造的大塊非晶合金商業(yè)化應(yīng)用。該合作說明，在國外，采用3D打印技術(shù)制造大塊非晶合金已經(jīng)開始從實驗階段走向了工程化應(yīng)用。
非晶合金是由超急冷凝固，合金凝固時原子來不及有序排列結(jié)晶，得到的固態(tài)合金是長程無序結(jié)構(gòu)，沒有晶態(tài)合金的晶粒、晶界存在。這種材料具有許多獨特的性能，如優(yōu)異的磁性、耐蝕性、耐磨性、高的強度、硬度和韌性，高的電阻率和機電耦合性能等。采用3D打印技術(shù)制造大塊非晶合金通過材料、冶金和成形三維一體方式，能夠獲得特殊結(jié)構(gòu)和性能的非晶合金零部件。在金屬激光3D打印成形過程中，大尺寸零件通過逐點的快速熔化和凝固實現(xiàn)“打印”過程。相比與其他材料加工技術(shù)，激光3D打印天然具備非晶合金制備所需的超急冷凝固條件。Exmet團隊認為，通過增材制造技術(shù)，可以充分發(fā)揮非晶合金的性能，在未來可以成形如鐵，鈦，鋁，鎂或鈷基等幾乎任何合金材料的非晶產(chǎn)品，同時具有無磁化損失，并且極大地提到了材料強度。
非晶合金原子隨機排布結(jié)構(gòu)
晶體的原子規(guī)則排列結(jié)構(gòu)（來源e-education.psu.edu）
目前，Exmet團隊擁有一套EOS M 290系統(tǒng)，他們指出將利用這次投資擴大產(chǎn)能，推動非晶合金產(chǎn)品市場應(yīng)用。
非晶合金增材制造藝術(shù)品（來源：Exmet）
3D打印成形制造非晶合金零部件在多種領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。例如，近期NASA的Jet Propulsion實驗室使用先進的非晶合金對齒輪材料進行改進，這種非晶合金齒輪可以在-200℃的太空環(huán)境中正常工作。
表面附冰的非晶合金齒輪（來源NASA/JPL, Caltech）