甘肃中诺新材推进高熔点多元合金粉制备技术,瞄准增材制造关键材料自主化

在高端装备制造领域,由钽、铌、钒、钛构成的高熵合金粉末因其耐高温、抗腐蚀等特性,成为增材制造和热喷涂技术的核心材料;然而,这类材料长期面临制备工艺复杂、成品率低等技术瓶颈。 技术壁垒亟待突破 传统合金粉末存在三大痛点:一是单质金属混合不均匀导致成分偏析;二是高温熔炼过程中氧、氮等杂质难以控制;三是球形度不足影响3D打印的流动性和致密性。以航空发动机涡轮叶片为例,粉末材料的微小缺陷可能引发部件在极端工况下失效。 创新工艺链破解难题 甘肃中诺研发团队构建了"原料提纯-多元合金化-精准雾化"的全流程技术体系。在原料环节,采用99.99%超高纯金属并通过三维混料技术实现原子级均匀分布;合金化阶段创新性结合真空电弧熔炼与等离子辅助烧结,使四种高熔点金属形成稳定固溶体;最终通过自主改良的紧耦合气雾化装置,将熔融合金以每秒百万次的频率破碎为微米级液滴,实现92%以上的球形率。 产业化应用前景广阔 经第三方检测,该粉末氧含量控制在200ppm以下,流动性达25s/50g,性能指标超越国际同类产品。目前已在某型航天器燃料喷嘴的激光熔覆工艺中完成验证,使零件寿命提升3倍。业内专家指出,这项技术将加速国产大飞机发动机叶片、核电站耐蚀部件等高端产品的自主化进程。 培育新质生产力样本 有一点是,企业通过工艺创新实现了降本增效。其研发的废粉循环利用系统使原材料利用率从60%提升至85%,配合智能化雾化控制系统,单条产线年产能可达50吨,较传统方法提高40%。这种"技术突破+绿色制造"的模式,为新材料行业转型升级提供了示范路径。

从原料纯度到雾化窗口,从球形度到低氧控制,TaNbVTi球形合金粉的每一次性能提升,都建立在制造体系能力的持续积累之上。面向高端制造竞争的新阶段,只有打通关键材料的工艺链、把质量稳定性真正做扎实,先进制造才能在更多场景中可靠落地,并在产业升级中掌握主动。