赛束科技镍基高温合金金属及应用场景介绍

在金属3D打印领域,镍基高温合金球形粉末是关键原材料,其应用正深刻推动航空航天、能源动力等高端制造业的发展。以IN718、IN625等典型牌号为例,其球形粉末可通过激光或电子束选区熔化技术,直接制造出传统工艺难以实现的复杂整体结构。这不仅实现了材料的近净成形、减少了加工损耗,更能通过精确控制微观组织,使零件获得优异的高温强度、抗疲劳和耐腐蚀性能。

作为国内高性能金属粉末材料的制造商,赛束科技(广州)有限公司(曾用名:广州赛隆增材制造有限公司)依托自主掌握的先进等离子旋转电极雾化制粉技术(PREP),所制备的镍基高温合金粉末具备高球形度、低氧含量、高流动性及极少卫星粉的特点。这些特性保障了在3D打印过程中铺粉致密均匀、熔池稳定成型,显著减少了孔隙、未熔合等缺陷,为最终制造件获得高致密度、高表面质量及稳定一致的力学性能提供了源头保障。

常见3D打印镍基高温合金粉末

IN718球形粉末

IN718(国内对应牌号GH4169)是一种沉淀硬化型镍基合金粉末,在高温下极高的屈服强度和抗蠕变性能。IN718在约650°C的温度范围内能保持优异的力学性能,其抗拉强度和疲劳强度显著高于许多同类合金。虽然它的最高连续工作温度因强化相的热稳定性而受到一定限制,但其综合力学性能、特别是高强度的特点非常突出。此外,它具有良好的焊接性和成形性,这为其制造复杂部件提供了便利。

赛束科技镍基高温合金金属及应用场景介绍

IN718球形粉末电镜图

应用场景

凭借其出色的高温强度与良好的工艺性能,IN718被广泛应用于对机械载荷要求极高的场合。在航空航天领域,它是制造喷气发动机涡轮盘、压气机盘、涡轮叶片、机匣及各类高强度紧固件的首选材料之一。在航天领域,它也用于火箭发动机的涡轮泵壳体、承力结构件等。在能源工业中,IN718常用于制造燃气轮机的关键高温承力部件。

赛束科技镍基高温合金金属及应用场景介绍 航空发动机示例(图源于网络)

IN625球形粉末

IN625是一种以钼和铌进行固溶强化的镍基合金粉末。其核心优势并非极高的强度,而在于极其优异的耐腐蚀性能和高温抗氧化性能。该合金在氧化时能形成稳定、致密且具有自修复能力的保护性氧化膜,因此在酸、碱、盐等多种苛刻腐蚀环境中表现卓越。同时,它在高达980°C的高温下仍能保持良好的抗氧化和抗热腐蚀能力,其最高工作温度上限通常高于IN718。

赛束科技镍基高温合金金属及应用场景介绍 IN625球形粉末电镜图

应用场景

IN625的应用主要集中于对耐腐蚀性和高温耐久性有极端要求的领域。在化学加工与海洋工程中,它被用于制造热交换器、反应器、管道系统及海上平台的关键部件。在航空航天领域,除用于发动机的某些耐腐蚀部件外,也常用于制造火箭发动机的推力室、喷管延伸段等。在能源行业,它是制造烟气脱硫系统、核电设备管路、燃气轮机燃烧室衬套等的理想材料。由于其加工硬化倾向明显,传统加工难度较大,而金属3D打印技术的成熟为制造其复杂形状构件提供了有效解决方案。

赛束科技镍基高温合金金属及应用场景介绍 增材制造流量模块组件(图源于网络)

IN718与IN625代表了镍基高温合金两种主要的技术方向:前者追求在高温下的高强度和结构承载能力;后者追求极致的耐腐蚀性与高温环境下的化学稳定性。在实际工程选材中,若工况以高机械应力为主导,应优先考虑IN718;若面临严重的化学腐蚀、高温氧化或需要更高的使用温度,则IN625更为合适。这两种材料及其衍生型号,共同构成了现代工业应对高温、高压、强腐蚀等极端环境的重要材料基础。