铜合金是什么材质( 二 )


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CuCrZr
火箭发动机是铜合金的典型应用场景 。发动机内衬及相关零部件材料要求极高,一方面由于燃烧室燃烧温度极高(超过3000℃),另一方面高温高压及高速燃气对材料有很强的侵蚀 。CuCr合金是一种典型的沉淀强化型铜合金 , 而Zr元素的加入可以促进Cr相析出 , 改善析出相分布,同时Zr与Cu形成的铜锆化合物可起到沉淀强化的作用 , 因此CuCrZr合金力学性能优异,可以用于火箭发动机零部件制造 。近年来国内航天单位围绕火箭发动机推力室零件的增材制造开展了较多研究和开发工作,CuCrZr是当前可选材料 。值得一提的是,火箭发动机零件用铜合金材料仍在不断更新迭代之中,CuZr、CuCr、CuAgZr、CuCrNb等材料陆续都有应用研究,尤其是美国NASA正在进行增材制造验证的GRcop-42(Cu-4Cr-2Nb at%) , 有望将火箭发动机燃烧室材料提升至新的等级 。

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CuNi2SiCr
SLM Solutions公司于2019年推出CuNi2SiCr铜合金材料产品,该材料是一种可热处理硬化合金,具有高强度以及电导率和导热率的平衡组合,同时合金中包括镍和硅成分 , 具有很高的耐腐蚀性和耐磨性 。CuNi2SiCr本身不是一个新成分,该材料对应美标C18000合金 , SLM Solutions公司率先将该材料用于增材制造并开展了材料鉴定和参数验证工作,为增材制造铜合金家族增加了一项重要成员 。CuNi2SiCr热处理后的强度明显高于CuCrZr等材料,同时还能保持一定的导热率和导电率,已经能够满足部分模具制造要求和导电件要求 , 因此在模具和电气领域将有重要应用 。

END
相对于如钛、铝、高温合金等产品,铜及铜合金的增材制造还不成熟 。EOS自2019年为材料产品引入类似技术储备水平(TRL,Technology Readiness Level)的概念,目前两类铜材料标记为3级 , 属于验证通过水平,而IN718、AlSi10Mg等产品一般为7-9级 。现阶段增材制造已经从模型验证逐渐转向产品制造,增材制造材料将进入根据应用选择或设计材料的阶段 , 铜及铜合金材料的更新迭代体现更为明显 。可以预见随着工艺和材料的不断进步,铜材料的增材制造应用将会提升至一个新的水平 。
本文内容来源于“3D打印技术参考”


表面工程技术是横跨材料学、化学、物理学、金属热处理、腐蚀与防护等学科的边缘性、综合性和复合型学科,具有坚实的科学基础 。
进一步推动我国金属材料表面处理与涂层防护领域学术交流氛围、技术创新和产业发展,加强产、学、研、用深度融合,切实交流解决当前本领域内关注的热点、焦点和难点问题以及具有创新性科技应用成果 。由中冶有色技术平台、广东省科学院新材料研究所、哈尔滨工业大学、南昌航空大学、兰州理工大学、江苏科技大学、现代材料表面工程技术国家工程实验室、先进焊接与连接国家重点实验室、江西省航空构件成形与连接重点实验室、省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室、江苏省先进焊接技术重点实验室联合主办,中国有色金属产业技术创新战略联盟、北方中冶(北京)工程咨询有限公司承办的“金属材料表面处理与涂层防护技术研讨会”定于2021年12月17-19在广东省广州市召开 。

【铜合金是什么材质】

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