【行业动态】航空巨头IHI押注电子束3D打印技术，研发下一代涡轮合金

导读：据3dprint网站3月30日报道，日本IHI欧洲公司采购了一套Freemelt电子束粉末床熔融（EPBF）增材制造系统。此前，IHI集团总部已购入两套Freemelt设备，使总量达到三台。

IHI是日本大型工程集团，也是主流喷气发动机制造商、航天部件承包商与工业装备生产商。其产品覆盖汽车涡轮增压器、小型拖拉机、储油罐、桥梁及隧道掘进机等；同时为通用电气GEnx、罗尔斯·罗伊斯遄达系列涡扇航空发动机及火箭发动机生产零部件。IHI拥有超过2.8万名员工，年收入达1.6268万亿日元（约合100亿美元）。

IHI欧洲先进技术开发负责人雷切尔·詹宁斯博士表示：“Freemelt的开放平台让我们能够突破高温材料的性能边界。它具备高度灵活性，支持我们以低成本、高效率开展新型合金小批量试验，这在传统增材设备上很难实现。Freemelt一贯坚持与客户联合开发的理念，其开放态度与快速响应能力让我们可以根据自身需求定制技术，同时受益于活跃的用户社区。电子束粉末床熔融技术可制造新型高温高性能材料，帮助我们拓展应用边界。”

该公司计划重点研究新型镍基高温合金，并进一步深耕γ钛铝金属间化合物（γTiAl）材料。这类轻质材料可替代涡轮机械中的传统高温合金，具备低密度、高抗蠕变特性，适用温度最高可达750℃。

这类材料本身脆性较大，而电子束技术与增材制造整体为此提供了可行路径。通过精细调控工艺参数、晶粒结构与成型策略，可让这类材料适配电子束打印工艺，与因科镍合金等传统材料相比，部件重量最多可减轻一半。

IHI尤其关注IHI TiAl 823合金——这是专为涡轮机械、特别是低压涡轮叶片从头设计的专用合金。公司希望借此相比传统铸造、锻造工艺加快生产速度，同时以全新方式构建材料结构。通过不同扫描策略或在设备内直接混合异种材料，甚至可原位生成全新合金，为IHI带来显著技术优势。更多新型合金将助力其在航天与航空发动机领域抢占先机。像TiAl 823这样的专用合金通过增材制造可实现更低成本、更高效率的生产，从而在高价值细分市场形成性能与成本双重优势。

IHI将与东北大学及CEIT研究中心合作开展研究。“粉末改性与雾化工艺研究已在提升材料导电性与工艺稳定性方面取得积极成果，为增材制造技术更广泛的应用铺平了道路。”

电子束技术长期以来备受NASA青睐，但其潜力尚未被充分挖掘，尤其在涡轮叶片制造领域优势极为突出，且已历经多年验证。同时，内部定制化合金开发将为IHI带来显著竞争力提升。定向凝固高温合金（RCCA）等新一代合金体系或将主导未来航天与航空领域。若IHI能开发出专用新型合金，哪怕只是密度或延展性小幅提升，最终都可能在价值数百亿美元的发动机订单中决定胜负。

原创文章，转载请注明来自@两机动力控制

（欢迎加小编微信号：gtc6000；QQ群：603094810；资料都存在QQ群文件夹中）

免责声明：本公众号所载内容为本公众号原创或网络转载，转载内容版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权或其他问题，请跟我们联系！转载内容为作者个人观点，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。本公众号拥有对此声明的最终解释