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-251℃不失效!3D打印铝合金Scalmalloy CX诞生变体!适合航天极低温应用

作者:3D打印技术参考 2024/08/27 10:04



3D打印技术参考于8月27日注意到,业内首款先进铝合金Scalmalloy的开发商APWORKS,已成功开发此前材料的新变体——Scalmalloy CX。其被称之为是材料科学领域的一次重大飞跃,尤其适合极端低温环境应用。它可在-251℃保持优秀的机械性能,从而彻底改变航空航天等对于性能与重量要求极为严苛的材料要求。


Scalmalloy铝合金第二代创新变体


Scalmalloy CX是Scalmalloy系列的最新变体,继承了该系列铝镁钪(AlMgSc)合金的元素体系,该系列最初由空客集团打造。最初版本——Scalmalloy RP专为3D打印工艺开发,展现出了惊人的强度,是传统铝合金粉末强度的近乎两倍,从而树立了行业标杆。


APWORKS一直致力于提供兼具优异疲劳抗性与韧性的定制化材料解决方案,Scalmalloy RP在航空航天、汽车制造及机器人技术等领域的广泛应用,为Scalmalloy CX的诞生奠定了基础。Scalmalloy CX不仅继承了初始版本的优点,更在低温环境这一传统材料易失效的领域展现出非凡的性能,

性能卓越,代替钢材,引领低温应用


Scalmalloy CX的设计精髓在于其能在低至-251°C(22K)的极端低温下,仍能保持出色的断裂韧性与延展性,使其成为低温应用的理想之选。其独特的低温稳定性,使其即便在极端应力下,也能确保结构的完整性不受损害,这在液态氢存储与泵送等高风险应用中尤为重要有效避免了因材料失效可能导致的灾难性后果。3D打印技术参考注意到,在此前,这些应用使用不锈钢部件,钢材虽然可靠,但高密度无疑会增加航天发射的成本。Scalmalloy CX的低密度和“优异”性能“使其成为下一代氢推进技术的理想选择”。 


尤为值得一提的是,Scalmalloy CX在低温环境中展现出的高延展性,使其能够轻松应对动态应力,这对于氢推进系统等需承受剧烈热与机械负荷的应用场景而言,无疑是一大福音。此外,其低密度特性完美继承了Scalmalloy RP的优点,为航空航天业带来了显著的重量减轻效益,每一克重量的节省都能转化为性能上的大幅提升,而传统不锈钢部件在低温应用中的笨重则显得相形见绌。

产学研合作,共创辉煌


在Scalmalloy CX的开发历程中,APWORKS与卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的紧密合作发挥了至关重要的作用。KIT在低温条件下对Scalmalloy CX进行的严格测试与验证,为其实际应用奠定了基础。这种产学研合作模式,充分展示了跨学科合作在推动材料科学进步中的巨大潜力。


Scalmalloy CX与金属3D打印技术的完美融合,为其应用开辟了无限可能。3D打印技术赋予了Scalmalloy CX更宽泛的设计自由度,使工程师能够创造出传统制造方法难以实现的复杂几何形状部件。结合拓扑优化与仿生设计等先进手段,Scalmalloy CX的潜力被进一步挖掘,实现了部件在减轻重量的同时增强功能与耐用性的双重目标。

END

根据3D打印技术参考的市场观察,当前高性能3D打印铝合金已经诞生出众多变体。例如中强铝、高强铝、超高强铝、耐温铝、高导热铝、可阳极氧化铝等,这些不同种类的材料变体能够满足多种多样的应用场景。

然而,APWORKS公司无疑再一次开辟了极低温环境的新应用场景。Scalmalloy CX的推出为多个行业带来了新的应用可能,其独特性能更预示着在太空探索、医疗技术及储能等众多领域的广泛应用前景。
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