2026年8月10日，工业 3D 打印公司EOS加入了MAT-H2，这是一个由十个组织组成的联盟，致力于推进能够承受氢环境的金属材料和技术的发展。MAT-H2联盟致力于解决一个具体的技术难题：氢气会腐蚀金属，使其脆化、削弱焊缝强度并加速疲劳裂纹的产生。这些材料方面的局限性阻碍了氢能在发电和能源密集型行业的应用，而MAT-H2联盟的成立正是为了解决这些问题。
EOS之所以存在，是因为增材制造零件在这些条件下的性能问题尚未得到解答。金属增材制造零件的晶粒结构、孔隙分布和残余应力模式与铸造、锻造或机加工零件不同。传统制造工艺在氢气环境下拥有数十年的性能数据积累，而增材制造（AM）则缺乏此类数据。EOS 在联盟中的主要职责是开发金属粉末、优化打印参数，并表征增材制造材料在氢气环境下的响应特性。EOS 能源工业经理 PaulaKainu 表示：“通过 MAT-H2 联盟，EOS 正在贡献金属增材制造、材料表征和应用驱动开发方面的专业知识，从而帮助弥合研究与工业实施之间的差距。”
MAT-H2联盟以瓦锡兰的氢能发展项目“广泛智能可持续能源”（WISE）为核心，并由芬兰商业促进局共同资助。除EOS和瓦锡兰外，工业成员还包括Neste、Nordic
Tank、Teknos、SSAB、Bumax和SPStainless。芬兰国家研究中心VTT和奥卢大学是联盟的研究合作伙伴。联盟成员名单涵盖了金属供应链的各个环节。SSAB是一家钢铁制造商。Bumax生产高强度不锈钢紧固件。SP
Stainless供应不锈钢产品。Nordic
Tank制造储罐和运输罐。Teknos生产工业涂料。MAT-H2的研究需要考虑氢在所有这些应用领域的影响。
△EOS公司进行的金相样品检验。图片由EOS公司提供。
适用于氢气环境下服役的增材制造零件
EOS在MAT-H2项目中面临的认证挑战，与其他公司在氢能相关增材制造（AM）领域遇到的问题类似。西门子能源自2008年起就开始使用增材制造技术，并于2012年左右开始将其应用于氢燃烧领域的挑战，开发出能够以氢气为燃料的金属燃气轮机燃烧器部件。
△金属增材制造燃烧装置
增材制造生产的燃烧器已在客户的发电厂投入使用，西门子能源公司生产的SGT 600燃气轮机也已在车间测试中实现了100%氢气运行。这一进度和投入表明，即使对于单一类型的组件而言，氢能环境下的认证也需要付出怎样的努力。标准体系的建设也在按类似的时间表推进。奥地利焊接专家弗罗纽斯国际公司（FroniusInternational）携手林德工程公司（Linde
Engineering）、MIGAL.CO和TÜV 南德工业服务公司（TÜV SÜD Industrie Service
），根据新的欧洲标准草案 prEN13445-14，对一款3D 打印压力容器部件进行了认证。部件所用的铝填充材料必须满足严格的成分公差要求，以最大程度地减少制造过程中氢的引入。
即使是这一项认证也需要一个专门的多方工作组和一份具有约束力的增材制造工艺规范。MAT-H2正在进入类似的领域，但涵盖的材料、制造方法和氢气暴露条件范围更广。MAT-H2联盟面临的根本挑战在于材料数据。氢接触部件需要性能数据，但目前许多材料和制造方法（包括增材制造）的性能数据仍然匮乏。具体到EOS而言，其价值在于生成增材制造材料的此类数据，从而帮助确定其性能在氢暴露下的变化规律。
对于其他成员而言，他们关注的问题主要集中在钢材、紧固件、涂层和储罐结构在长期氢气侵蚀下的性能表现。目前这些问题尚未有完整的答案。
来源：南极熊
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