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3D打印用钽钨合金粉末制备难度大 航天与医疗为重要应用场景

2026-10-23 17:40      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击: 次

3D打印用钽钨合金粉末制备难度大 航天与医疗为重要应用场景

  3D打印用钽钨合金粉末是以钽(Ta)为基体、钨(W)作为主要固溶强化元素的预合金球形粉体。钽的熔点约2996℃,密度为16.65g/cm³,拥有突出的耐蚀性、生物相容性与高温强度;添加钨能够明显提升合金的高温强度与抗蠕变性能,但同时会抬升韧脆转变温度,增大增材成形过程中的开裂风险。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国3D打印用钽钨合金粉末行业研究及十五五规划分析报告》显示,Ta10W(Ta-10W)与Ta-2.5W是目前3D打印用钽钨合金粉末的主流牌号。其中Ta10W多用于航天高温构件与武器装备,是航天热端结构件的主力材料;Ta-2.5W优先保障耐蚀性能而非极限强度,适配化工防腐装备、高温炉件、电容器等场景。
 
  3D打印用钽钨合金粉末的应用集中于航天极端工况部件与医疗植入物两个方向。宁夏东方钽业股份有限公司开发出铌钨、钽钨合金3D打印粉末,面向商业航天高温部件进行布局;其控股子公司宁夏东方智造科技有限公司主要从事钽及钽钨合金材料3D打印件、增材制造业务,产品主要应用于航空航天、医疗、化工等领域。
 
  钽、钨均属于高熔点金属,这造成了钽钨合金传统加工路线成材率偏低;同时钽对氧亲和力强,氧作为间隙杂质,在LPBF快速凝固过程中,氧含量超标会显著加剧成形件开裂风险。因此,同步实现低氧管控与高球形度,是3D打印用钽钨合金粉末品质控制的核心。
 
  在我国,星尘科技(广东)有限公司于2026年3月申请“一种钽钨合金球形粉末及其制备方法与增材制造方法”发明专利,制得钽钨合金球形粉末球形度不低于99%,氧含量不高于150ppm,粒度分布集中,适用于激光选区熔化与电子束选区熔化等增材制造工艺。
 
  西普曼增材科技(北京)有限公司研制出耐温突破3000℃的超高温真空气雾化装备,依托分段加热与密闭惰性气体保护工艺,实现钨、钽、铌、钼等难熔金属及其合金粉末的规模化制备,产品谱系覆盖钽钨难熔合金球形粉,适配SLM、DED等增材制造工艺。
 
  新思界行业分析人士表示,在标准方面,2026年6月15日,我国团体标准T/NXCL 46-2026《增材制造用球形钽钨合金粉末》发布并实施,适用于以等离子球化法、旋转电极法、气雾化法、氢化脱氢法等方法制备的增材制造用球形钽钨合金粉末,规定了产品的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及质量证明书、合同(或订货单)内容。
 
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