3D打印材料（liào）對於3D打印的重要性，相當於水之於魚。而推動（dòng）專業的3D打印應用進步的關鍵之一，特別是涉及到這種技術終（zhōng）端級應用（yòng）時（shí），就是基（jī）於材料（liào）解決方案（àn）的開發。

 

TiNi合金是目前形狀記憶合金中研究最全麵、記憶性能（néng）最好的合金（jīn）材料，由於其具有（yǒu）優（yōu）異的形狀記（jì）憶效應與超彈（dàn）性、高阻尼性、高耐腐蝕性、良好的生物相容性等（děng）特點，成為備受關注的新型功能材料，廣泛應用於航空航天、機械電子、生（shēng）物醫療、橋梁建築、汽車工業（yè）及日常生活（huó）等多個領域。然而TiNi合（hé）金的高熔點、高活（huó）性、傳統機加工複雜且性能差嚴重製約了合金的性能提高和進一步應用（yòng）推廣。

 

3D打印（3D printing），是製造業（yè）領域正在迅速發展的一（yī）項新興技術，被稱為“具（jù）有（yǒu）工業革命意義的製造技術（shù）”。該（gāi）技術是（shì）以數（shù）字模型文（wén）件為基礎，運用特殊蠟材、粉末（mò）狀金屬或（huò）塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來製造三維的物體。與傳統（tǒng）工藝相比，金屬3D打印有直接成型，無需模具，可以（yǐ）實現個性化設計（jì）並製作複雜結構。該項技（jì）術（shù）的出現為製備形狀複雜的TiNi記憶合（hé）金結構件開辟了嶄新的途徑。

 

球形TiNi合金粉末是3D打印TiNi合金結構（gòu）件的（de）原材料，也是該項技術的關鍵突破點。國內市場常見的TiNi合金粉末形狀不規則、夾雜嚴重，很難（nán）滿足3D打印對粉末原材料高純（chún）度、高流動性、高球形度的要求。

 

邁（mài）特公司在現有球形鈦合金粉（fěn）末製備技術的基礎上，采（cǎi）用自主研發設（shè）計（jì）的真空電極感應氣霧化（huà）製粉爐（如圖1所示），成功研製（zhì）出球形度高、流動性好、非金屬夾雜物（wù）少的（de）高純球形TiNi記（jì）憶合金粉（fěn）末，率先實現≤53μm細粉收得率的技（jì）術突破，填補國內（nèi）球形TiNi記憶合金粉末（mò）研製的空白。

 

 

粉末，可以看出，粉末顆粒形狀呈球形或近球形，顆（kē）粒之間基本無粘連且衛星顆粒極少（shǎo）。單個粉末顆粒形（xíng）貌如圖2（b）所示，由（yóu）於氣霧化過程冷卻速率高，製備出粉末的組織均勻（yún）。圖3為電極（jí）感應氣霧化製（zhì）備球形TiNi合金粉末的X射線衍射圖（tú）譜，從圖中可以看出，合金（jīn）粉末均為（wéi）TiNi相（B2有序相）。這表明（míng）電極（jí）感應霧化（huà）製備（bèi）的TiNi合金粉末潔淨（jìng）度（dù）高（gāo），並且成（chéng）分均一。經氣（qì）體含量檢測，15-53μmTiNi粉末的氧含量為371ppm，氮含量為35ppm。

 

 

 

 

 

在成功製備出高球形（xíng）、高潔淨度、組織成分均勻的合金粉末基礎上，研（yán）發團隊進一步優化TiNi合金粉末霧化工藝，提高粉末綜合性（xìng）能，實現量化生產，在滿足國內需求同時出口歐（ōu）美。在高端鈦基粉末材料研發和應（yīng）用方麵，可以與（yǔ）歐美企業同台競技。

 

該型球形TiNi合金粉末同（tóng）時適用於3D打印送粉工藝和鋪粉工藝，使（shǐ）3D打印個性化人體介（jiè）入醫（yī）療器械（如心血管支架（jià）、脊（jǐ）柱內固（gù）定物）製造成為可能。在（zài）此項技術的基礎上，中航（háng）邁（mài）特將再接再厲，積極（jí）響應“十三五”科技創新計劃，不（bú）斷實現醫（yī）療器械3D打印專用粉末材料的突破，助力我國醫療衛生事業的發展。