增材制造镍基高温合金在高技术产业中发展空间大

　　航空航天产业对高性能、低成本的零部件需求日益增长，新型材料与制造工艺的应用受到关注。增材制造镍基高温合金，将镍基高温合金的优良高温性能与增材制造工艺的高效率、低成本优点相结合，可以制造出满足航空航天产业需求的耐高温、复杂结构的零部件。

 

　　增材制造（AM），也称3D打印，其将材料逐层堆积实现一体化成型，是一种净成形工艺，材料利用率高，后处理需求少，可以制造形状、结构复杂的零部件，能够降低生产成本、提高生产效率，并能够满足小批量、定制化零部件生产需求。金属增材制造利用激光、电子束、电弧等工艺熔融金属来打印工件，获得的产品内部微观组织独特，能够提高产品性能，在高技术产业中发展潜力大。

 

　　金属增材制造可以采用镍基高温合金为材料。镍基高温合金具有优良的耐高温性、高温强度、高温抗氧化性，能够长期工作在高温环境中，可以广泛应用在燃气轮机叶片、航空发动机燃烧室与涡轮叶片、卫星推进系统耐高温部件、核反应堆容器管道、石油化工催化裂化装置等制造领域。金属增材制造为镍基高温合金复杂零部件制备带来机遇，增材制造镍基高温合金市场发展空间大。

 

　　根据新思界产业研究中心发布的《2025-2030年增材制造镍基高温合金行业风险投资态势及投融资策略指引报告》显示，经过多年发展，镍基高温合金研制技术日益成熟，牌号不断增多，但较多产品无法适应增材制造过程中快速熔化冷却的温度变化，容易出现裂纹问题。因此，可以避免开裂问题、具有良好性能稳定性、能够保证成型工件品质的增材制造镍基高温合金研究极为重要。

 

　　常见的增材制造镍基高温合金主要包括IN718（Inconel718）、IN625（Inconel625）、Hastelloy X、IN738LC、CM247LC等。其中，IN718（Inconel718），是沉淀强化型镍基高温合金，具有良好的加工性、焊接性，以及耐应力开裂性，适合应用在增材制造领域，且强度通过增材制造工艺可以提升；IN738LC，是γ相沉淀强化型镍基高温合金，属于难焊高温合金，强度高、塑性较差，增材制造过程中易出现裂纹问题。

 

　　新思界行业分析人士表示，受高技术产业发展推动，我国在增材制造镍基高温合金领域研究不断深入。2023年4月，天津大学团队将锆（Zr）引入镍基高温合金（Haynes 230）中，当Zr含量达到1wt.%时，形成连续的枝晶间液膜，这种Zr改性的Haynes 230合金具有优异的强度与塑性，采用激光增材制造工艺打印得到的产品裂纹完全消除，相关研究成果发表于《Acta Materialia》期刊。

 

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