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TANIOBIS为NEWSPACE开发铌合金

2025-07-24 19:16:56 铌合金,航天合金
铌合金粉末专家 TANIOBIS GmbH 正瞄准欧洲加速发展的新航天领域,为航空航天推进和结构硬件中的高热负荷设计材料。该公司表示,其铌基 AMtrinsic 粉末旨在满足不断增长的部件需求,这些部件必须在 1000 °C 以上的温度条件下保持机械完整性,这超出了普通航空航天合金的范围。应用领域包括喷气发动机喷嘴、控制部件和卫星推进器。

铌合金粉末专家 TANIOBIS GmbH 正瞄准欧洲加速发展的新航天领域,为航空航天推进和结构硬件中的高热负荷设计材料。该公司表示,其铌基 AMtrinsic 粉末旨在满足不断增长的部件需求,这些部件必须在 1000 °C 以上的温度条件下保持机械完整性,这超出了普通航空航天合金的范围。应用领域包括喷气发动机喷嘴、控制部件和卫星推进器。

AMtrinsic C-103 和 AMtrinsic FS-85 是 TANIOBIS 为增材制造开发的两种含铌合金,设计用于通过 3D 打印生产几何形状优化的部件。此类部件可包含内部通道、减重特征或复杂轮廓,而这些很难或无法通过铸造或减材工艺来实现。根据该公司提供的信息,这些合金已被用于要求在极端高温下具有结构性能的环境中。

产品经理 Bahar Fayyazi 博士说,公司的 AM 合金是为热应力航空航天系统配制的。"从精确的卫星推进器到可重复使用的太空发射系统,铌合金将高温稳定性与机械完整性结合在一起,从而为新的太空任务提供了材料基础"。塔尼奥比斯公司报告称,正在与研究机构和国际公司合作开发其粉末,以使材料性能符合航空航天制造要求。

由铌合金制成的 3D 打印推进组件。图片来自 TANIOBIS。

独立研究强调了人们对这些材料的兴趣。美国国家航空航天局(NASA)位于克利夫兰的格伦研究中心对几种铌合金(包括 C-103、FS-85 和 Cb-752)进行了增材制造评估,作为其 "历史铌合金的高温机械性能 "研究的一部分,可通过 NASA 技术报告服务器(NTRS)查阅。结果表明,FS-85 和 Cb-752 在高温下的机械强度和蠕变性能优于 C-103,这些数据凸显了热保护组件和热应力推进区域的潜在优势。

随着先进的推进结构突破了传统镍基合金约 1050 °C 的机械稳定性极限,航空航天领域对耐热材料的需求也在不断增长。铌系统扩大了这一范围。塔尼奥比斯公司表示,其在可打印铌粉方面的研究将高温能力与增材制造的设计能力相结合,同时与传统制造方法相比减少了材料浪费,从而支持了欧洲的航空航天发展。对粉末特性的不断改进旨在为关键任务构建提供一致的特性,并扩大未来太空硬件的材料基线。

同一铌合金部件的俯视图,显示内部晶格和集成通道。图片来自 TANIOBIS。

航空航天合金的材料鉴定工作

近年来,用于航空航天级增材制造的铌和钛合金的鉴定工作不断加快。在美国,金属三维打印机制造商 Velo3D 与 Amaero Ltd 合作,推进 C103 铌和 Ti-6Al-4V 粉末的鉴定工作。奥本大学国家增材制造卓越中心(NCAME)进行的测试表明,这些粉末符合ASTM和AMS标准,包括ASTM F3635 B级和AMS7015。此次合作是为确保国防和太空应用领域高性能耐火材料国内供应链而开展的更广泛活动的一部分,计划在 2025 年末在 Velo3D 的蓝宝石系统中部署超过 1000 公斤的粉末。

与此同时,加拿大也在开展认证活动。PyroGenesis 公司最近证实,波音公司是参与其 Ti64 粉末审批过程的航空原始设备制造商。使用该公司的 NexGen 等离子雾化系统生产的 Ti64 粗粉末已通过波音公司的技术标准,即将进入最后的鉴定阶段。这种材料主要用于添加工艺,包括电子束熔化和定向能沉积。PyroGenesis 公司已经储备了这种钛合金,预计在 2025 年成为正式供应商,同时将继续改进其产量,以满足不断变化的航空航天要求。

耐火粉末。图片来自 Amaero。