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用于能量转换器增材制造的高性能合金
发布时间：
2026-01-09 16:43:17
作者：
管理员
目前，仅有少数商用合金可用于电机部件的增材制造。为使未来电机效率进一步提升，亟需开发专门针对其需求定制的新材料。
基于这一需求导向，阿伦大学材料研究所（IMFAA）在达格玛·戈尔教授博士的指导下，正在使用Amazemet公司的新型"rePowder"超声雾化系统。该系统作为大型设备项目的组成部分获得资助，为定制化高性能合金的开发奠定了基础——例如用于能量转换器、储能系统和硬质合金领域。"这套设备为真正的材料创新提供了绝佳平台：我们现在能够用纯元素或母合金开发出具有极高品质的全新材料——特别是针对高度专业化应用场景的小批量合金开发，"达格玛·戈尔教授博士介绍道。
她指出该工艺兼具精度与效率：金属材料通过等离子或感应加热熔化后，被引导至超声操作的变幅杆。振动将液态金属雾化成微滴，冷却后固化为球形粉末。根据超声频率不同，可获得30至100微米的颗粒尺寸——这正是3D打印的理想材料。"球形颗粒对于均匀流动和精密加工至关重要，"IMFAA博士生菲利克斯·特劳特解释道，"通过这项技术，我们能生产具有精确定制特性、且在其他地方无法获得的合金。"
感应或等离子熔化能力使系统几乎能处理任何材料。凭借约3000°C的最高工作温度，从铝到高活性特种合金乃至钨等几乎所有材料都可加工，甚至月球尘埃这类特殊材料也不在话下。"我们在储能系统、电动机和发电机的研究中，需要具有特定磁学或力学性能的材料。过去我们只能使用现有最接近的材料——现在我们可以自主开发了，"IMFAA研究员托马斯·克雷斯博士表示。
该系统还遵循从摇篮到摇篮原则实现了直接回收：材料在使用寿命结束后可直接转化为增材制造所需的高质量原料。"打印过程中的支撑结构可以无损转化为可用粉末，"博士生特劳特解释道。这些材料将回收用于其原始制造的专业用途。这不仅加速了材料开发的迭代周期，也实现了现有资源的高效利用。
来源：阿伦大学
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