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       氧化钇颗粒分散在整个合金中，以使用一种新的制造技术最大限度地提高高温下的强度和抗蠕变性。NASA 的 ODS-MEA 可在高达 1100°C 的温度下保持性能，并且在暴露于极端温度时不易受到有害相变的影响，这是镍基高温合金如 Inconel-625 和 Inconel-718 普遍存在的问题。

      该技术采用声学混合器在金属基体粉末中搅拌纳米级氧化钇粉末，在较大的金属粉末颗粒周围形成一层氧化钇膜。然后通过选区激光熔化L-PBF金属3D打印技术对该材料进行加工，在此期间，激光将氧化钇颗粒分散在整个微结构中。最终，3D打印工艺消除了通过传统机械合金化生产 ODS 合金的昂贵且耗时的步骤。

NASA 的工艺已被证明可以制造在 1100°C 时蠕变断裂寿命提高 10 倍的组件，并且比目前使用 3D 打印部件的强度提高了 30%。新的 ODS-MEA 合金可以在目前使用 ODS 合金的地方找到应用（例如，那些涉及极端热环境的应用），包括用于发电、推进（火箭、喷气发动机等）、核能应用以及采矿和水泥生产行业的制备设备，燃气轮机部件（提高进气温度可提高效率）等等。

 应用

航空航天：航天发射系统和喷气涡轮发动机的高温部件

工业机械：化学处理和废物处理系统

船舶：船舶涡轮发动机

石油和天然气：炼油工艺

电力：用于发电的蒸汽轮机和燃气轮机、太阳能热电厂的结构部件、核反应堆系统的热交换器

推进：火箭、喷气发动机等

 快速发展中的3D打印耐高温合金

根据知乎，三元体系通常称为中熵合金（MEA），四元或五元体系称为高熵合金（HEA）。在众多中-高熵合金体系中，以铬镍钴为基材的面心立方（fcc）单相合金表现出优异的综合性能，包括高强度、抗拉延展性、断裂韧性和耐冲击性

不仅仅是NASA在通过3D打印制造耐高温的合金，根据3D科学谷的市场观察，此前，德国亚琛ACCESS研究机构开发了极限抗拉强度1100 MPa的3D打印高熵合金NADEA，NADEA是设计用于直接能量沉积和激光粉末熔化工艺加工的高熵合金，是双相钢的一种有吸引力的替代品。与双相钢不同，NADEA不含sigma阶段，可进行多种热处理。

ACCESS是与德国亚琛工业大学（RWTH）相关的独立研究中心，特别专注于金属材料和铸造工艺，与合作伙伴一起，ACCESS开发了一种新的具有双相钢（1.4517）材料特点的材料NADEA，该系列基于无钴的高熵合金AlxCrFe2Ni2，并添加了其他合金成分，例如钼（Mo）。

NADEA的化学成分可确保稳固的加工窗口，良好平衡的微观结构和便利的强度/延展性平衡。经过DED-直接能量沉积加工和退火后，NADEA的屈服强度达到600 MPa以上，极限抗拉强度为1100 MPa，伸长率为27％。此外，NADEA还具备优异的耐磨性和良好的耐腐蚀性。

 快速发展中的3D打印氧化物弥散ODS合金

     ODS合金，氧化物弥散强化合金(Oxide dispersion-strengthened alloy),一种具有承受高中子通量的理想核包壳材料，具有弥散的柯氏气体团，形成超稳定的强化态，具有抗高温蠕变的特性。

      欧洲地平线 HORIZON 2020发起topAM 项目，支持开发3D打印ODS氧化物弥散强化合金。欧盟资助的 topAM 项目的目标是开发新的工艺路线，用于制造氧化物弥散强化合金，该合金由金属基体（FeCrAl、Ni 和 NiCu）组成，其中散布着小的氧化物颗粒。这些合金将作为3D打印增材制造的粉末生产，并为加工工业提供竞争优势。

        欧洲地平线 HORIZON 2020的topAM 项目的发起的意图是优化用于增材制造的氧化物弥散强化合金的设计，例如在燃气燃烧器头和热交换器的制造中，因为这些材料在高温下表现出良好的耐腐蚀性和机械性能。先进的集成计算材料工程方法将帮助合金和工艺开发，结合热力学、微观结构和工艺模拟，计算方法有助于最大限度地缩短开发时间、节省原材料使用并延长组件寿命。

      目前，根据亚琛工业大学通过微观结构演化模拟软件进行的有限元法 (FEM) 模拟显示，在项目中考虑的基础合金中加入氧化物后，在改善微观结构方面取得了可喜的成果，项目期待着第一个机械和腐蚀测试结果。

 快速发展中的增材制造标准

      据悉，在国内，中/高熵合金作为一种新的合金组成形式如同飓风一般席卷并振奋了许多的材料学研究者，尤其是金相学的研究者。业界惊讶于中/熵合金在机械性能方面的卓越表现以及甚至被赋予功能化的可能性。而为了规范增材制造行业，国家计划修订了一系列的相关标准予以指导。

增材制造用高熵合金粉是增材制造高熵合金的重要原料，同时采用增材制造技术可以开展小批量、复杂形状的高熵合金零件的开发和制备。采用增材制造技术制备的高熵合金零部件，其晶粒细小、组织成分均匀，可以有效解决传统制备高熵合金材料结晶组织粗大，内部易形成疏松和成分偏析的弊端，还可以大幅加快新品开发速度和响应时间，促进高熵合金在各个领域广泛应用。

      根据拜恩检测，国家就增材制造用高熵合金粉检测标准也在着手制定。高熵合金粉的关键性能检测指标和工艺性能参数主要有化学成分、粒度、松装密度、振实密度、流动性等指标 。增材制造工艺需要实现致密化成形，不同的增材制造工艺对粉末的粒度有不同的要求，而且粉末的化学成分、松装密度、振实密度、流动性等性能指标不仅会影响增材制造工艺过程，并且也会对最终成形坯体的显微组织、力学性能、尺寸精度、表面质量等产生影响。

(责任编辑：admin)

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