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眾所周知，鈦金屬是制造業(yè)的圣杯，由于其強(qiáng)度高、重量輕、具有生物相容性并且耐腐蝕，這使得它可以用于制造從植入物到航天器零部件在內(nèi)的很多東西。而鈦金屬粉末也是金屬3D打印技術(shù)中應(yīng)用得相當(dāng)多的原材料。但是到目前為止，它的價(jià)格還是非常昂貴的。因?yàn)殁伣饘俚幕瘜W(xué)活性大，易受氣體和坩堝材料等的污染，所以制造起來(lái)相當(dāng)困難。
但是，如今，多虧了美國(guó)埃姆斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Ames Laboratory)的研究，可用于金屬3D打印的高質(zhì)量、低成本鈦金屬粉末已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。埃姆斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是由美國(guó)能源部科學(xué)辦公室和愛(ài)荷華州立大學(xué)聯(lián)合管理的研究機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)專注于創(chuàng)新材料技術(shù)和能源解決方案的開(kāi)發(fā)，他們的研究成果經(jīng)常被用于美國(guó)宇航局或者其它高科技領(lǐng)域。據(jù)該實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家Iver Anderson解釋說(shuō)，鈦粉決定著高品質(zhì)3D打印的未來(lái)。“鈦粉在3D打印技術(shù)中的應(yīng)用具有巨大的潛力，可以節(jié)省制造商的材料和金錢。”他說(shuō)，“大量制造高品質(zhì)鈦金屬粉末被我們材料科學(xué)家稱為氣體霧化的圣杯。”
世界鈦粉材料新革命 有望進(jìn)一步改革市場(chǎng)
Anderson還透露了他們是如何制造出具有商業(yè)可行性的鈦粉末的。“我們發(fā)明的一個(gè)內(nèi)流熔融熱導(dǎo)管起到了關(guān)鍵作用，它將熔體溫度提高了至少100℃，從而使水冷式清潔熔融技術(shù)的應(yīng)用成為可能，這種技術(shù)通常用于熔化和鑄造強(qiáng)大、可靠的航空級(jí)鈦金屬部件。”Anderson說(shuō)，“這個(gè)新的“熱噴嘴”使得高能緊耦合霧化器的精確給料成為可能，從而可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)鈦粉的高效生產(chǎn)。”
世界鈦粉材料新革命 有望進(jìn)一步改革市場(chǎng)
那么，埃姆斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的這一突破性技術(shù)如何進(jìn)入市場(chǎng)呢?前一段時(shí)間，Anderson研究團(tuán)隊(duì)里的兩名成員Joel Rieken和Andy Heidloff創(chuàng)辦了Iowa Powder Atomization Technologies公司，該公司得到了埃姆斯實(shí)驗(yàn)室的鈦霧化技術(shù)專利授權(quán)。而且，在2014年，這家公司被Praxair公司接管。Praxair名列財(cái)富500強(qiáng)，是全球領(lǐng)先的工業(yè)氣體和表面涂層廠商。而且Praxair公司一直在致力于鈦粉的商業(yè)化生產(chǎn)。
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