科普小知识|合金材料您知道哪些呢？

        金属3D打印应用最多的是熔覆粉末。虽然目前熔覆粉末的应用不够广泛，但是其（如钛基、铜基、镁基等大多数利用该类金属合金一些自身特有的属性而达成耐高温、耐腐蚀、抗氧化、耐热疲劳、耐摩擦等优质的材料性能）市场潜力大，适合进一步深入研究。

（1）铜基合金材料

        铜基合金兼具良好的耐腐蚀性能和抗黏着磨损性能，铜基激光增材修复与再制造材料包括Cu-Ni、Cu-Ni-B-Si、Cu-Ni-Fe-Co-CrSi-B、Cu-Zr-A1、Cu-Mn和Cu-Cr-Si等，其中Cu-Ni系合金应用普遍。Cu元素可与Zr、Mo、Si等元素发生反应形成强化相，提高涂层耐磨性能。Cu-Co、Co-Fe系合金在一定成分范围发生熔体分离，冷却时先析出高熔点硬质相，后发生包晶反应生成原位颗粒增强复合材料。

（2）钛基合金材料

        钛基熔覆材料主要用于改善基体金属材料表面的生物相容性、耐磨性或耐蚀性等。研究的钛基激光增材修复与再制造粉末材料主要是纯Ti粉、Ti6Al4V合金粉末以及T-TiO2、Ti-TIC、Ti-WC、T-Si等钛基复合粉末。Ti6AI4V合金材料为常用钛合金增材再制造材料体系，增材再制造的方法包括激光增材和等离子弧增材等方法，林建军等人采用等离子弧增材的方法系统的研究了Ti6AI4V合金材料的组织和性能，并且和其他方法在性能上进行了对比。结果表明等离子弧增材获得Ti6AI4V成形层的最大抗拉强度达到997MPa，最大屈服强度达到922MPa，均高于其他方法获得的成形层强度。

​

（3）镁基合金材料

         镁基熔覆材料主要用于镁合金表面的激光增材修复与再制造，以提高镁合金表面的耐磨性能和耐蚀性能。在普通商用镁合金上熔覆镁基MEZ粉末(成分:Zn 0.5%，Mn 0.1%，Zr 0.1%，RE 2%，Mg bal)。研究表明，熔覆层显微硬度由35HV提高到85-100HV,并且因为晶粒细化和金属间化合物的重新分布，熔覆层在3.56%(质量分数)NaCl溶液中的抗腐蚀性能比基体镁合金大大提高。

        激光增材修复与再制造材料是制约激光增材修复与再制造技术发展和应用的主要因素。目前在研制激光增材修复与再制造材料方面虽取得了一定进展，但与按照设计的熔覆件性能和应用要求定量地设计合金成分还存在很长距离，激光增材修复与再制造材料远未形成系列化和标准化，尚需要加大力度进行深人研究。