钨钛合金粉末

3D 打印技术是一种新型的快速成形(rapid prototyping)打印技术，其突出优点在于无需机械加工或 任何模具，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体（即“增材制造技 术”）,直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降 低生产成本，因此成为先进制造技术。 金属 3D 打印技术近年来发展迅速。然而，对于工业级金属 3D 打印领域，粉末耗材仍是制约该技术规 模化应用的重要因素之一。金属粉体材料是金属 3D 打印的原材料，与传统的减材制造方式相比，3D 打印几 乎不会造成金属材料浪费，而且这种“增材制造”直接成形的特点使得产品在生产过程中的设备问题大大 减少。2021 年 6 月 1 日，8 项有关 3D 打印的国家标准正式实施，其中包括金属粉末性能的表征方法（GB/T 39251-2020）。金属 3D 打印对于粉体的要求主要在化学成分、颗粒形状、粒度及粒度分布、流动性、循环 使用性等几个方面。除了化学成分以外，粒度和粒形及其分布是产品质量控制的关键，它将影响粉末的流 动性、密度等其它性能。 一、对 3D 打印金属粉的粒度粒形要求【1】： 1、金属粉体的粒度要求： 由于粉体是通过直接吸收激光或电子束扫描时的能量而熔化烧结的，所以  颗粒越小则比表面积越大，直接吸收能量多，更易升温，更有利于烧结；  粉体粒度小，颗粒之间的间隙就小，松装密度高，成形后零件致密度高。因此，有利于提高产品 的强度和表面质量；  但粉体粒度过小时，粉体易发生粘附团聚，导致粉体流动性下降，影响粉料运输及铺粉均匀。 所以，细粉、粗粉应该以一定配比混合，选择恰当的粒度与粒度分布以达到预期的成形效果。 2、对金属粉体颗粒形状的要求： 常见的颗粒的形状有球形、近球形、片状、针状及其他不规则形状等。  不规则的颗粒具有更大的比表面积，有利于增加烧结驱动；  球形度高的粉体颗粒流动性好，送粉、铺粉均匀，有利于提升产品的致密度及均匀度；图 1 理想的 3D 打印金属粉（左）和卫星化粉末（右） 理想的 3D 打印金属粉应该是接近于球形，但由于表面能的缘故，大颗粒与小颗粒往往吸附在一起 形成卫星粉（图 1），从而对粉体的许多性质都产生重要影响。合金的粉末制备主要是雾化法，减 少“雾化球型金属粉末”的卫星化【2】， 提高颗粒的球形度，降低表面粗糙度是一个重要研究课题。 因此，3D 打印金属粉体颗粒一般要求是球形或者近球形。二、当前对 3D 打印金属粉的粒度和粒形参数的主要测定方法及存在的问题：1. 粒度及其分布的测定： 3D 打印金属粉末平均粒度小于 50μm，但一般工艺过程是将细粉与粗粉配比使用，通过细粉填充到粗粉 的空隙中，提高熔融/烧结密度，改善打印质量，这就要求粒度测定仪器能够对宽分布的颗粒能够区分不同 的粒群。最新实施的 GB/T 39251-2020，采用目前最流行的激光衍射法粒度分析仪对粒度分布进行检测【3】， 通过等效体积直径的 D50，D10和 D90进行质量控制。然而，对于约为一个数量级的粒度分布宽度，由于基于瑞 利散射的激光衍射法的光散射强度会相差一百万倍，小颗粒的散射光极容易被大颗粒掩盖，且对离散的大 颗粒也不敏感【4】。即使对于具有窄分布的标准颗粒，将两种不同粒径的颗粒混合后，按照常规样品的测定 方法也只能得到单分布曲线和两种颗粒的平均粒度值。除非采用特殊的多峰模型，否则无法区分粒群（图 2）。图 2 用激光衍射法粒度分析仪测定 0.5μm 和 1μm NIST 标准颗粒混合物的粒度分布图 上图：按常规测量方法，在通用模型下测定得到的粒度分布图，为一个单峰； 下图：按厂家指定的只用于标准颗粒的多峰模型进行计算，可以分辨两种颗粒， 但残差增大了一倍，与实验得到光散射曲线吻合程度比通用模型差。自 2000 年以来，随着计算机技术的进步和视觉技术的迅猛发展，图像法对颗粒的粒度和形貌分析正在 成为趋势。它没有理论假设，不需要折射率和吸收率等参数，因此，能够准确地反映样品的真实粒度及其 分布，并且能对颗粒形貌进行定量分析，给出各种形貌分布图【7】。最新一代图像法粒度分析仪能够识别 0.2 μm 以下的小颗粒，在几分钟内完成数万颗粒的图像采集、统计处理，从而快速提供准确的粒径和粒形信息。 它是在获得每一个被成像颗粒的粒度或形状参数后，累加得到的粒度或粒形分布，因此其结果更加可靠， 更加接近真实，分辨率也更高（图 3）【4】。图 3 同一 3D 打印金属粉的激光衍射法（上）和图像法（中、下）粒度分析结果的比较 激光衍射法分析仪器：Mastersizer 2000；图像法分析仪器：Occhio 500nano XY 结果显示，大于 50%数量的颗粒小于 10μm（下图），但在上图中没有任何体现。2. 颗粒形状的测定： 对于金属粉末颗粒的形貌，目前一般通过扫描电子显微镜（SEM）定性分析（图 1）。但是 SEM 视野小 和检测的颗粒数有限的不足，而且制样繁琐，对粉体颗粒形貌的定量统计能力弱，对颗粒的球形度不能做出定量的评价。 最新实施的 GB/T 39251-2020 国家标准采用颗粒图像分析法分析颗粒形状【3】 ，这是一个极大的进步。 但是该标准的题目采用的是“动态颗粒图像分析法”，内容却是基于显微镜的静态图像法，产生了谬误。 显然，该标准的制定人员中缺少颗粒表征专业人士，并且标准的制定者也没有认真阅读他们所引述的“动 态图像法”国家标准。动态图像法由于颗粒的运动，对 10μm 以下的颗粒分辨率极低，造成大量颗粒漏检， 因此不适用于 3D 打印金属粉的粒度和形状分析，确实应该采用静态图像法进行分析。 一般而言，球形度佳，粉末颗粒的流动性也比较好，在金属 3D 打印时铺粉及送粉时更容易进行控制， 更易获得更高打印质量的零部件。GB/T 39251-2020 中有关颗粒球形度的定义，实际是 ISO9276-6 中的圆形 度（circularity）【5】。早已证明【6，9,11】，这个与周长有关的介观粒形参数是一个极其不灵敏的参数，其“优 点”是对 3D 金属打印粉的制造者来说可以获得很高的产品合格率，其缺点在于对于金属粉的使用者来说， 很难发现影响 3D 打印工件质量的真正原因。 根据 ISO9276-6，球形度的定量评价应分为宏观、介观和微观三个层级【5，6】。图 4 欧奇奥（Occhio）500nano XY 静态图像法粒度分析仪（左）及其内部结构（右） 用于干法分析的真空分散器可以很好地分散金属粉末【8】三、图像法技术分析粒度和形貌及其可靠性验证 基于图像的粒度测量技术是从计算机视觉领域中发展起来的新型非接触测量技术，它是把图像当作检 测和传递信息的手段而加以利用的测量方法。通过提取图像的特征，最终从图像中获取被测对象的实际信 息。图像法测量技术在精度、速度和智能化等方面具有很强的适应性，并且具有精度高、稳定性好、可计 数、可重复测量、唯一可准确体现 100%粒度（Dmax，D100）等特点。实验证明，由图像法得到的等效体积分布 （图 3）或等效面积分布（图 6）都比激光衍射法具有更加准确的粒度分布及分辨率，而且欧奇奥（Occhio） 微观粒形参数钝度（bluntness）和赘生物指数（outgrow）对于 3D 金属粉体的球形度和卫星化程度的定量 评价具有独特优势【2，6,11-13】。但是，与周长相关粒度参数（等效周长直径）和粒形参数（圆形度）却存在着 无法忽视的问题。 1、颗粒轮廓周长的确定及其对粒度和粒形结果的影响： 最新一代 Occhio 500nano XY 图像法粒度分析仪（图 4）的计算机视觉系统具有通过二维图像认知三维 环境信息的能力，可以更准确地表达颗粒大小。图像是由像素组成的，但像素的轮廓并不等同于颗粒的轮 廓。传统的图像法仪器提取颗粒的轮廓采取的 4C 或 8C 法，这种方法在低像素密度时计算得到的圆周长偏 低，在高像素密度时则偏高（图 5 左），因此，由周长得到的等效周长直径就会产生极大的偏差，并且对 圆形度（circularity）的评估也存在很大偏差（图 5 右）；而 500nano XY 采用 Crofton 算法则能在颗粒 像素数大于 200 时，准确评估颗粒周长、粒度和形状（图 5）【9】。Occhio 500nano XY 不是以传统显微镜为基础的静态图像分析仪器，采用的是蓝色脉冲光源，因此具有 更加低和灵敏的检测下限，可以达到 200nm 以下。对同一进口的优质 3D 打印金属粉进行分析比较，500nano XY 得到了双峰粒度分布图，峰值分别为 13μm 和 50μm，并且可以看到团聚的离散颗粒分布。因采用三维 双曲几何的克罗夫顿模型能更准确地确定每个颗粒的边界、曲率和周长，反映出了颗粒大小分布的细节（图 6）。而其它著名进口品牌的图像法粒度仪分析该样品，只能得到一个峰值 38μm 的粒度分布图，即使转化 成数量分布也看不到 10μm 左右的小颗粒群（图 6 右）。因此，用 500nano XY 评价 3D 打印粉更加灵敏、 更加准确、更加符合预期。实验表明，3D 打印金属粉的粒度分布可能是一个离散的分布（图 6 上），如果 为了获得感官愉悦的连续粒度分布而进行数据过滤，往往使粒度数据失真或丢失（如图 6 下，采用 11 点平 均法对曲线进行了平滑处理）。图 5 对半径 100 的圆盘进行一系列平移和旋转，在不同像素密度（从像素数 20 到 20000）时的图像用两种 方法进行粒度（左图）和粒形（右图）的评价【9】 左图：圆盘周长计算（真值=628）。其中 8C 内轮廓法在低像素密度时计算得到的圆周长偏低，在高像素密度 时则偏高；Crofton 方法平均值始终在 628 左右，并且随像素密度升高，标准偏差减小。 右图：不同像素密度与圆形度的关系（Circularity 真值=1）。使用 Crofton 方法时随像素密度升高，圆形度趋近 于 1，而 8C 内轮廓法得到结果则是介于 1.5 到 0.9 之间。2、圆形度（circularity）参数的灵敏性及其用于判断球形度的问题：圆形度因为与周长有关，所以也曾被称作周长球形度【6】 。它在 GB/T 39251-2020 成为判断球形度的唯 一粒形参数。然而，这个参数极其不灵敏，即使颗粒呈正方形，其圆形度还有 0.886（88.6%），甚至三角 形也有 77.7%的高值（图 7a）。图 7b 显示，圆形度值基本无法区分 2:1 的椭圆和圆之间的形状区别。Pirad比较了被普遍当作球形度使用的介观参数圆形度和微观参数钝度，用它们分别表征 Krumbein 从等级 1（10%） 到 9（90%）的标准形状颗粒（图 7d）。可以看出（图 7c），圆形度无法区分从 0.6 到 0.9 的颗粒形状，甚至 与 0.4 和 0.5 也差别不大；而钝度与标准形状分级基本呈线性关系，比圆形度要灵敏得多【11】 。圆形度是椭圆度和粗糙度的函数【14】 ，但在周长轮廓数字化过程中因分辨率低，误差大【9】，粗糙度被忽略，造成了圆形 度参数的不灵敏。因此，对于涉及周长的粒度和粒形参数的使用要特别小心。因为灵敏度差，若以圆形度 （Circularity）作为球形度质量指标，则总能显示出很高的合格率，根本无法代表工业上真正关心的颗粒球 形度【6，11】。图 6 对某进口优质 3D 合金打印粉进行粒度分布测定（等效面积分布）。左：基于体积；右：基于数量 上图：500nano XY 的测定结果，得到双峰粒度分布图，峰值分别为 13μm 和 50μm，并可看到离散颗粒分布。 下图：某一进口著名品牌的测定结果，只能得到一个峰值 38μm 的粒度分布图。数据进行了 11 点平均过滤。四、用于 3D 打印金属粉的典型粒度和形状分析参数 形状描述中的常见问题是如何判断形状描述方法的质量。不是所有的方法都适用于各种形状和应用。 国际标准中给出了形状描述方法的评估标准【10】： ——可达性（Accessibility）：用来描述根据计算机存储要求和运算时间计算形状描述参数的容易程度； ——能力范围（Scope）：指可通过该方法描述的形状类别； ——唯一性（Uniqueness）：描述形状和形状描述符之间是否存在一对一的映射关系； ——稳定性和灵敏度（stability and sensitivity）：形状描述参数对形状“微小”变化的敏感程度。 球形度是颗粒的重要特性，但它不是一个参数，而是至少应该包括宏观、介观和微观描述的一组参数【6】。 根据实践，我们推荐的球形度分析参数如下：参数分类推荐的球形度评价参数归一化粒度参数（等效直径）等效体积直径，等效面积直径宏观形状几何描述参数（直径）内径，最小外接圆直径，费雷特直径宏观形状比例描述参数椭圆度、长宽比、无规度介观形状描述参数圆形度、Wadell 圆润度、坚固度微观形状描述参数钝度，赘生物指数图 7 圆形度（circularity）的灵敏性及其和其它粒形参数的关系 a. 圆形度的定义及规则几何形状的评价值。 b. 不同长宽比的一系列椭圆及其圆形度评价值【11】。 用圆形度和钝度曲线（c）分别表征克鲁宾（Kunbbein）从 10％到 90％的颗粒形状图表（d）【11】微观形状参数钝度（bluntness），由于其在图形计算机数字化过程中的鲁棒性，在每个颗粒只有 5000 个体积像素的分辨率下，也可以清楚地测量出明显的差异【12】，具有极为出色的分辨力，并且灵敏度高，可 靠性强。这是与 circularity 参数（圆形度）的最大区别【11】。因此，钝度参数在二维颗粒图像处理中成为目前 颗粒球形度表征的最佳参数【9】，并且已经成功地应用于 3D 打印金属粉的表征【13】。 图 8 是某国产 3D 打印金属粉（样品 A）的钝度分布图。该样品具有极宽的钝度分布，峰值钝度为 67%， D50（P50）只有 62.38%。通过与相应钝度的颗粒形状图片对比可知，只有不到 50%的颗粒球形度较好或属 于类球形颗粒，但还有一半体积的颗粒棱角较多或已经卫星化（卫星粉）。图 8 某国产 3D 打印金属粉的钝度分布图及对应的颗粒形状。右上角为原始成像图片之一。图 9 广西产钨粉赘生物指数分布图 表示方法：0：没有 50%: 有一个；66%：有两个；75%：有三个3D 打印金属粉末分为单质金属粉末和合金粉末。单质金属粉末的制备有还原法和电解法。合金的粉末 制备主要是雾化法。雾化法得到的球形颗粒的主要缺陷是容易卫星化，即颗粒与颗粒的粘连，大颗粒与小 颗粒粘连以及颗粒表面存在未成形的不规则浆料残渣。欧奇奥赘生物指数（Outgrowth）就是定量评价球形 粉末卫星化程度的非常简单和实用的方法，可以清晰地给出球形颗粒和卫星化颗粒（有赘生物）比例及其严重程度（即赘生物比例或数量，图 9）。 用 5oonano XY 对 4 微米以下的细粉进行专门分析。分析表明，即使这么小的颗粒，也存在卫星化现象。 将样品 A 的卫星化颗粒全部过滤，其粒度变化如图 10 左中蓝色线条所示呈离散分布，颗粒数量减少了 3/4， 但圆形度极大地提高（图 10 右）。图 10 3D 打印合金粉过滤掉卫星粉前后的粒度分布变化图和圆形度变化分布图 图左：过滤前后的等效面积直径分布图；图右：过滤前后的圆形度分布图及过滤后保留的颗粒形状。红色：滤前；蓝色：滤后五、 总结 3D 打印合金粉的粒度分布是进行质量控制和评价的重要参数，优质的打印粉应该细粉和粗粉以一定配 比混合，但是因其原理限制，激光衍射法粒度分析仪不能正确给出两个粒群的分布。欧奇奥 500nano 系列 代表图像法粒度粒形分析的最高水平，全自动变焦，无需镜头拼接, 给出最真实的分析结果，干法分析范 围覆盖 0.2μm - 3000μm，使我们对 0.2 至 4 微米的 3D 打印合金细粉有了全新认识。 球形度是颗粒的重要特性，但它不是一个参数，而是至少应该包括宏观、介观和微观描述的一组参数。 微观粒形参数包含了宏观和介观参数的信息，能正确反映颗粒轮廓形状的光滑或粗糙程度。钝度是颗粒球 形度表征的高阶粒形参数，它包含了类球度和圆润度两个参数的特征，钝度高表明颗粒既圆又光滑；赘生 物指数则可以反映球体颗粒的卫星化程度，定量给出分散的球体和粘连球体的各自比例，以及粘连球体附 着微粒的数量及所占比例，可直接用于 3D 打印粉的工艺评估和质量控制。因此，钝度及赘生物指数是 3D 打印合金粉颗粒形貌评价中不可或缺的微观形状定量参数。其它粒形参数如椭圆度，也可以和粉体的流动 性和堆积密度建立起函数关系【14】。参考文献： 1、 吴晟霖. 3D 打印金属原料粉体的要求. 中国模具网. 2017-12-13 2、 杨正红. 卫星化粉末(颗粒)及其微观形态表征参数. 第九届全国颗粒测试学术会议暨现代颗粒测试技术发展与应用研讨 会论文集, 2013( 贵阳). 43-46 3、 GB/T 39251-2020. 增材制造 金属粉末性能表征方法, 5.3 & 5.4. 2021 年 6 月 1 日实施 4、 徐喜庆，杨正红. 激光衍射法粒度分析的准确性及其与图像法分析结果的比较. 仪器仪表与分析监测. 2020,4:26-32 5、 ISO 9277-6:2008(E). Representation of results of particle size analysis —Part 6: Descriptive and quantitative representation of particle shape and morphology.2008. 6、 李叶, 殷喜平, 杨正红. 颗粒球形度的表征、分级及其应用. 现代科学仪器. 2020, 3:61-69 7、 杨正红，孙志昂，高岩， 王莘泉. 静态图像粒度粒形分析方法对氧化铝颗粒的测定研究. 现代科学仪器. 2019 (5) 51-55+66 8、 杨正红 , 欧阳亚非 . 静态图像粒度分析中真空分散器原理和分散效果解析 . 现代科学仪器 .2019,1:65-68 9、 Pirard E , Dislaire G . Robustness of Planar Shape Descriptors of Particles. Proc. Int. Assoc. Math. Geol. Conf. Toronto, CA，PUB_2005_01 10、ISO 9277-6:2008(E). Representation of results of particle size analysis —Part 6: Descriptive and quantitative representation of particle shape and morphology.2008. 11、Pirard. E. and Dislaire G. Sensitivity of particle size and shape parameters with respect to digitization. Procedings 13 Int. Congress for Stereology. Beijing 2011 12、Pirard, E.et al, Shape processing and analysis using the calypter. Journal of Microscopy. 1994. 175(3):214 – 221. 13、GAO, Chao-feng. Et al. Characterization of spherical AlSi10Mg powder produced by double-nozzle gas atomization using different parameters. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019, 29(2), 374-384. 14、杨正红. 欧奇奥粒度和形貌分析在化肥质量控制中的应用. 化肥工业, 2019(2), 6-11作者：杨正红仪思奇（北京）科技发展有限公司总经理（注：本文由杨正红老师供稿，不代表仪器信息网本网观点）

p style="text-indent: 2em "近日， SAE（国际自动机工程师学会）旗下的AMS-AM（航空航天材料增材制造委员会）发布了行业首套航天材料规范，四项技术标准主要与激光粉末熔合（LPBF）技术及3D打印合金材料相关。/pp style="text-indent: 2em "此次规范的发布源于美国的联邦航空管理局（FAA）在2015年提出的，成立标准委员会并制定相关文件，协助发展增材制造并指导认证用于生产零部件的材料，这也包括了几乎不能有任何质量问题的大型商用飞机。此次发布规范的四项粉末标准具体是，从AMS7000到AMS7003，包括LPBF法生产镍合金部件的耐腐蚀耐热性能，应力消除，热等静压和固溶退火，还有金属粉末的组成和生产工艺要求，激光熔接工艺几项。/pp style="text-indent: 2em "该委员会还将继续制定包括金属和其他聚合物的增材规范，毫无疑问行业门槛已经开始有了，并且将不断提升。/pp style="text-indent: 2em "SAE总部位于美国宾州，由航空航天、汽车和商用车辆行业的工程师和相关技术专家组成的，前身即美国汽车工程师学会。/p

本文由马尔文帕纳科应用专家张瑞玲女士供稿 自2021年6月1号起，GB/T 39251-2020《增材制造 金属粉末性能表征方法》等14项推荐国家标准开始实施！该标准主要规范了金属粉末性能的表征方法，检测项目主要包括：外观质量、化学成分、粒度及粒度分布、颗粒粒形、流动性、密度、夹杂物及空心粉。 马尔文帕纳科作为材料表征领域的专家，其先进的分析检测技术为增材制造行业提供粒度、粒度分布、颗粒形貌等贯标解决方案。涉及技术及仪器包含：ü 激光衍射法：Mastersizer3000超高速智能激光粒度仪ü 动态图像法：Hydro Insight 智能颗粒图像分析仪ü 静态图像法(显微镜法）：Morphologi-4 全自动粒度粒形分析仪 一、粒度及粒度分布检测的必要性 为什么增材材料要对粒度及粒形分布进行检测呢？这是因为其工艺性质决定的。增材制造是在金属粉末层熔融过程中，先使金属粉末层分布于制造平台上，然后使用激光或电子束选择性地熔化或熔融粉末。熔化后，平台将被降低，并且过程将持续重复，直到制造过程完成。未熔融粉末将被去除，并根据其状态重复使用或回收。 粉末层增材制造工艺的效率和成品组件的质量在很大程度上取决于粉末的流动性和堆积密度。粒度会直接影响这些特性，是该工艺的关键技术指标，例如，对于选择性激光熔融工艺（SLM），最佳粉末粒度在 15-45 μm；而对于电子束熔融工艺（EBM），最佳粉末颗粒则应在 45-106 μm（对于 EBM）范围内。图1 层叠增材制造工艺的粉末床工艺图图1展示了SLM工艺中金属粉末床如何形成和扫描激光金属形成2D形貌。持续不断的新的粉末床为最终的3D金属部件提供原材料。金属部件的结构一致性和完成件的表面平整度与粉末的化学特性和堆积密度息息相关。 粉末的堆积密度是由颗粒大小和形状控制的。如图2，粉末中大颗粒过多降低填料的密度，而小颗粒过多则降低填料的流动性。只有当大颗粒和小颗粒比例最优时，填充密度最大，大颗粒中的小空隙被小颗粒填满，流动性和堆积密度达到最佳值。 图2 堆积密度和颗粒大小的关系 为了保证厚度的均一，通常会选择较窄的粒径分布。颗粒的填充和流通性对于金属粉末3D打印技术非常重要，这也是我们为什么要优化粒度及其分布，以实现所需的大颗粒和小颗粒的比例，这点非常重要。 堆积密度会影响熔融池的连续性，较低的堆积密度会导致熔融不连续，完成件表面粗糙，导致结果的一致性降低。图3 堆积密度影响的熔融池分析 如图3所示，粉末床在于激光接触时的熔融池模拟图像，熔融池的温度与粉末的组分和由堆积密度控制的熔融池的连续性直接相关，如果堆积密度高，就会形成一个连续的熔融池，生产出表面光滑、结构稳定的完成件。 二、新国标中的粒度及粒度分布的相关指标 2021年6月1日开始实施的系列标准中对于各种金属粉末的粒度及粒度分布，做了具体的推荐要求，涉及金属粉末粒度分析的标准如下所示：ü GB/T 38970-2020《增材制造用钼及钼合金》ü GB/T 38971-2020《增材制造用球形钴铬合金粉》ü GB/T 38972-2020《增材制造用硼化钛颗粒增强铝合金粉》ü GB/T 38974-2020《增材制造用铌及铌合金粉》ü GB/T 38975-2020《增材制造用钽及钽合金粉》 三、金属粉末粒度分布测试技术：激光衍射法 关于粒度及粒度分布，在6月1日施行的GB/T39251-2020 等6项国家标准中，推荐是使用激光衍射法，具体标准参考 GB/T 19077。这是因为激光衍射法且具备样品用量少、制备简单、测量速度快、重现性好等优点，除此之外，激光衍射发广泛适用于所有增材制造用金属粉末的粒度分布检测，该技术测试覆盖范围宽（马尔文帕纳科激光粒度仪测量范围达到0.01 μm ~3500 μm，完全覆盖增材制造行业金属粉末的粒径范围）。图4 激光衍射测量原理图 激光衍射测量是一种非常常用的测试粒径大小及分布的方法----特别是面对较小的粒度范围时。 在激光衍射测量中，激光束穿过分散的颗粒样品，测试散射光强度的角度变化。因为较大的颗粒有较小的角度和较大的散射光强，而较小的颗粒则有较大的角度和较小的散射光强。激光衍射分析仪运用米氏理论，根据所测量的散射光的角度依赖性来计算样品颗粒的粒度分布。 马尔文帕纳科粒度及粒度分布解决方案马尔文帕纳科 Mastersizer 3000 超高速智能激光粒度仪高度自动化，可实现按钮操作，并且只需很少的手动输入即可提供高产量分析，并且有非常广泛的动态范围0.01 至~3500 µm ，可以精确测量金属粉末的粒径分布。并且还可以很容易的在干法和湿法之间切换，测试金属粉末湿分散和干分散的粒径大小。图5 Mastersizer 3000 超高速智能激光粒度仪图6 钛合金粉末湿法和干法测量叠加图 图 6显示了在 Mastersizer 3000 上使用湿法和干法分散制备的金属粉末的测量结果，可以看到湿法和干法结果一致。其实，如果优化了分散程序且采样具有可比性，干湿法应具有等效结果。从趋势表也可以看出，干法和湿法结果一致性非常好。从GB/T 39251-2020 《增材制造 金属粉末性能表征方法》中，关于金属粉末粒度要求来看，这应该属于I 类金属粉末材料，适用于粉末床熔融（选区激光熔融）增材制造 。四、金属粉末颗粒形貌测试技术：动态图像法/ 静态图像法 目前测试颗粒大小和形貌的技术主要有三种：ü SEM技术：分辨率高，但统计颗粒数目不多，可作为定性技术；ü 动态图像技术：可以提供很多的颗粒数量，但图像质量较差，对于小颗粒的形貌还有区分颗粒的表面结构，较为困难；ü 静态图像技术：可以兼顾分辨率和颗粒数量，可以定性，也可以定量。 国标中对于各种金属粉末的颗粒形状，也就是粉末的微观形貌、球形度的表征方法推荐使用动态颗粒图像分析法和显微镜法（静态图像法）。粉末球形度以一定数量粉末颗粒投影界面的圆形度检测值的平均值进行近似表征。 马尔文帕纳科动态颗粒图像分析解决方案最新推出的 Hydro Insight 动态颗粒图像分析仪采用高速高分辨率摄像机实时采集动态颗粒图像，搭配 Mastersizer 3000 超高速智能激光粒度仪可以提供颗粒的分散和单个颗粒实时的图像，并且可以定量测试样品的分布数据，还有32个尺寸和形状的相关指标，如圆度、椭圆图、不透明度、平均直径、长宽比，可以帮助了解颗粒的大小和形状是如何影响了材料的性能。方便您更好地了解您的材料，简化故障排除，并助力快速开发新方法。图7 Hydro Insight 动态图像分析仪（左）金属粉末样品中少量的大颗粒或者小颗粒用激光衍射的方法很难捕捉到信号，Hydro Insight 动态颗粒形貌分析仪可以对单个颗粒进行成像，并提供数量分布，并且可以看到颗粒的形貌。帮助我们看到这些大颗粒是否真实存在，以及它的外观，是高度球形的颗粒，卫星颗粒还是高度不规则的颗粒。图8 Hydro Insight 呈现的大颗粒形貌图9 动态图像法颗粒分布累积曲线马尔文帕纳科静态图像分析解决方案马尔文帕纳科还提供静态图像法高效颗粒形貌测量工具——Morphologi 4 全自动粒度粒形分析仪，用于测量从0.5 微米到数毫米的颗粒粒度和形状。使用伸长率、圆度、凸度等参数报告形状信息，以量化颗粒不规则性和表面粗糙度。与手动显微镜和电子显微镜相比，自动成像更高效，可提供数万颗粒的统计数据。图10 Morphologi 4-ID 全自动粒度粒形分析仪 Morphologi 4 全自动粒度粒形分析仪粒度测量范围从0.5μm到1300μm，采用整体式干粉分散装置，优化的显微镜光学器件和高信噪比CMOS相机，从样品分散到结果分析，均实现自动化SOP控制。图11 钛合金粉末球形度分析示意图 由于80-95%的金属粉末在增材制造的整个周期中都没有使用，昂贵的金属粉末回收利用也是增材制造行业中的关注重点。 为减少制造过程中降解的粉末导致零件质量的下降，避免导致灾难性的零件故障，关注原始材料和回收材料形貌的微妙偏差就显得尤为重要。 Morphologi 4 粒度粒形分析仪对原始粉末和使用多次后的粉末进行检测，为您揭示回收粉末材料与原始粉末的细微差异，进一步解析造成粉体流动性和堆积密度不同的原因。图12 钛合金球形度分析统计结果，红色为原始粉末，绿色为使用8次的粉末，蓝色为使用16次的粉末图13 样品的圆当量粒度分布图，红色是原始粉末，蓝色为使用8次的粉末，黑色为16次的粉末关于马尔文帕纳科马尔文帕纳科的使命是通过对材料进行化学、物性和结构分析，打造出更胜一筹的客户导向型创新解决方案和服务，从而提高效率和产生可观的经济效益。 通过利用包括人工智能和预测分析在内的最近技术发展，我们能够逐步实现这一目标。 这将让各个行业和组织的科学家和工程师可解决一系列难题，如最大程度地提高生产率、开发更高质量的产品，并缩短产品上市时间。 联系我们：马尔文帕纳科销售热线: +86 400 630 6902售后热线: +86 400 820 6902联系邮箱：info@malvern.com.cn官方网址：www.malvernpanalytical.com.cn

球形金属粉末作是金属3D打印最重要的原材料，是3D打印产业链中最重要的环节，与3D打印技术的发展息息相关。在“2013年世界3D打印技术产业大会”上，世界3D打印行业的权威专家对3D打印金属粉末给予明确定义，即指尺寸小于1mm的金属颗粒群，包括纯金属粉末、合金粉末及具有金属性质的某些难溶化合物粉末。目前3D打印用金属粉末材料主要集中在钛合金、高温合金、钴铬合金、高强钢和模具钢等方面。随着金属3D打印技术的飞速发展, 球形金属粉末的市场将保持高增长态势。2016年3D打印金属粉末的市场规模约为2.5亿美元，预计2025年市场规模将达到50亿美元。为满足3D打印装备及工艺要求，金属粉末必须具备较低的氧氮含量、良好的球形度、较窄的粒度分布区间和较高的松装密度等特征。当前我国生产的金属粉末性能难以满足高端客户需求，高质量 3D 打印用金属粉末需依赖进口。因此，研究3D打印金属粉末的制备尤为重要。本文特整理了当前3D打印用金属粉末的4种制备方法，供大家参考。1、气雾化法 气雾化法是利用惰性气体在高速状态下对液态金属进行喷射，使其雾化、冷凝后形成球形粉。根据热源的不同又可以将气雾化法细分为电极感应熔炼气雾化(EIGA)和等离子惰性气体雾化(PIGA)两种工艺，采用惰性气体既能防止产物氧化，又能避免环境污染。在 EIGA 工艺中，为电极形式的预合金棒将在不使用熔炼坩埚的情况下进行感应熔炼和雾化，其工艺原理图如下图所示。采用气雾化法所得粉末粒度分布广，大部分为细粉，杂质易于控制，但粉末由于粒径不同而冷却速度不同，导致颗粒内部易产生气泡，形成空心结构，粉末形状不均匀，出现行星球等，对粉末后期应用造成不利影响。 电极感应熔炼气雾化(EIGA)原理及其生产的金属粉末图片来源：南极熊3D打印2、等离子旋转电极雾化法(PREP) 等离子旋转电极雾化法(PREP)是生产高纯球形钛粉较常用的离心雾化技术，其基本原理是自耗电极端面被等离子体电弧熔化为液膜，并在旋转离心力作用下高速甩出形成液滴，然后液滴在表面张力的用下球化并冷凝成球形粉末。PREP 因采用自耗电极，制备出的粉末纯净度较高，且该技术不使用高速惰性气体雾化金属液流，避免了“伞效应”引起的空心粉和卫星粉颗粒的形成。因此，相对于气雾化而言，PREP 制备的粉末中空心粉和卫星粉更少。PREP 制备的粉末球形度可达 99.5%以上，但是粉末粒径分布较窄，主要介于 50～150μm，存在着粉末尺寸 偏大的问题并且细粉收得率很低。目前俄罗斯最先进的 PREP 技术也只能收得约 15%的细粉(～45μm)，难以服务于微细球形钛粉市场。 等离子旋转电极雾化法(PREP)原理及其生产的金属粉末图片来源：南极熊3D打印3、等离子丝材雾化法（PA） 等离子丝材雾化法（PA）是加拿大 AP&C 公司特有的金属粉末制备技术，PA 工艺是以纯度高的金属或合金丝为原料，以等离子枪为加热源，原料丝材被等离子体瞬间熔化的同时被高温气体雾化，形成的微小液滴在表面张力的作用下球化并在下落过程中冷却固化为球形颗粒的一种工艺。以合金丝为原料制备各种材质球形粉末的工艺，可实现高水平的可追溯性和较好的颗粒大小控制。该工艺生产出的粉末粒径分布范围窄，平均粒径约为 40μm，细粉收得率高（80%），几乎没有卫星球；粉末纯度高（低氧，无夹杂），球形度高，伴生颗粒非常少。具有出色的流动性和表观密度、振实密度。主要服务对象为生物医疗和航空航天工业，产品畅销20 余个国家。 等离子丝材雾化法（PA）原理及其生产的金属粉末图片来源：南极熊3D打印近年来，国外关于 PA 技术的研究取得了不少进展，现有技术已能够在单位时间内所消耗气体与原料的质量比小于20的条件下，制备大量(至少80%)粒径分布为0～106μm的金属粉末。加拿大 AP＆C 公司是 PA 技术的专利持有者，加拿大 Pyro Genesis 公司也拥有相关类似专利，但均不对外出售等离子雾化设备。由于国外公司专利保护及技术封锁，一直以来国内关于 PA技术的研究进展缓慢。 4、射频等离子球化法 射频等离子体球化法是利用射频电磁场作用对各种气体（多为惰性气体）进行感应加热，产生射频等离子，利用等离子区的极高温度熔化非球状粉末。随后粉末经过一个极大的温度梯度，迅速冷凝成球状小液滴，从而获得球形粉末。射频等离子球化技术（PS）图片来源：南极熊3D打印目前国外在这方面研究较多的公司有代表性的包括：英国 LPW 技术公司和加拿大的泰克纳公司。其中，泰克纳 (TEKNA) 公司所开发的射频等离子体粉体处理系统，在世界范围内处于领先地位，可以实现 Ti、Ti-6Al-4V、W、Mo、Ta、Ni 等金属及其合金粉末的生产。 国内北京科技大学在射频等离子球化方面也进行了大量的研究，以不规则形状的大颗粒TiH2 粉末为原料，经过射频等离子高温区后 TiH2 粉末脱氢分解、爆碎，即发生“氢爆”。爆开的金属液滴下落过程中，在表面张力的作用下缩聚成规则的球状，得到微细球形粉末。所收得的粉末粒度范围可以达到 20~50μm，细粉收得率更是高达 80%以上，各项性能参数均不逊于国际一流队列的粉末，图 6 是氢化钛粉末经射频等离子球化前后粉末形貌图。同时，该团队还将该方法创新性地应用到了钨、高温合金、钕铁硼等金属粉末的球化处理当中，均取得了显著的成果。射频等离子体制备球形钛粉示意图图片来源：南极熊3D打印球化前后的粉末形貌对比图片来源：南极熊3D打印

p style="text-align: center "strong2017特种粉末冶金及复合材料制备/加工第二届学术会议/strong/pp　　strong各相关单位：/strong/pp　　为推动我国新材料产业的科技创新，提升特种粉末冶金及复合材料领域的技术进步和学科发展，搭建科研院所、高等院校、企事业单位、设备制造商之间的学习、交流、合作平台。/pp　　strong中国有色金属学会、中南大学、中国科学院金属研究所、西北有色金属研究院、株洲硬质合金集团有限公司/strong等单位定于span style="color: rgb(255, 0, 0) "2017年12月7-10日在湖南省长沙市/span共同举办“span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong2017特种粉末冶金及复合材料制备/加工第二届学术会议/strong/span”。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong材料工业/strong/span是支撑国民经济发展的基础产业，是发展先进制造业和高技术产业的物质基础，在航天航空、海洋、军工、国防、核能、汽车工业等更是不可缺少。加快推动技术创新，引领材料工业升级换代，支撑战略性新兴产业发展，保障国家重大工程建设，促进传统产业转型升级，建设制造强国具有重要的战略意义。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong本次会议旨在/strong/span促进学术界、产业界、企业界的沟通与联系，为与会人员提供多种形式的交流机会，会议将围绕难熔金属、高温合金、粉末冶金、硬质合金、高性能合金、金属基与陶瓷复合材料、摩擦材料、结构材料、表面涂层与防护技术、制备与加工技术等最新进展情况展开讨论。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong本次会议将邀请/strong/span国家相关部委、中国有色金属工业协会、中国有色金属学会领导，中国工程院、中国科学院院士和知名专家、学者和企业代表就国家相关政策和技术水平的发展做专题报告。欢迎各企业单位、科研院所、高等院校、设备厂家积极参加。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/f4151a0a-4db3-4e68-b036-343e7692c4ea.jpg" title="微信图片_20171118195259.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="text-decoration: underline "strong现将有关事项通知如下/strong/spanbr//pp　　span style="background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) "strong组织机构/strong/span/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong主办单位/strong/span/pp　　中国有色金属学会/pp　　中南大学/pp　　中国科学院金属研究所/pp　　西北有色金属研究院/pp　　株洲硬质合金集团有限公司/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong联办单位/strong/span/pp　　新型陶瓷纤维及其复合材料国家级重点实验室/pp　　硬质合金国家重点实验室/pp　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong　承办单位/strong/span/pp　　湖南省宁乡高新技术开发区管理委员会/pp　　粉末冶金国家重点实验室/pp　　北方中冶（北京）工程咨询有限公司/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong支持单位/strong/span/pp　　北京工业大学 江西理工大学 华南理工大学 昆明理工大学华中科技大学 广东省科学院 河南科技大学 上海交通大学 北京理工大学 西北工业大学 西安交通大学 哈尔滨工业大学 山东科技大学 西安理工大学 南昌航空大学 北京航空航天大学 合肥工业大学广东省材料与加工研究所 先进结构功能一体化材料与绿色制造技术工业和信息化部重点实验室/pp　　（...陆续更新中）/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong支持媒体/strong/span/pp　　《中国有色金属学报（中英文版）》《金属学报》/pp　　《稀有金属材料与工程（中英文版）》《中国金属通报》/pp　　《稀有金属（中英文版）》/pp　　《有色环保》中冶有色技术网/pp　　strongspan style="background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) "时间、地点/span/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong时间/strong/span：2017年12月7-10日(其中7日全天报到，8-9日大会及分会学术交流，10日去宁乡考察。)/pp　　strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "地点/span/strong：湖南省长沙市长沙融程花园酒店/pp　　strongspan style="background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) "拟邀嘉宾及演讲方向/span/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong拟邀嘉宾/strong/span/pp　　strong中国有色金属工业协会领导/strong/ppstrong　　中国有色金属学会领导/strong/pp　　strong黄伯云/strong 中南大学、中国工程院院士/pp　　strong何季麟 /strong郑州大学、中国工程院院士/pp　　strong屠海令/strong 北京有色金属研究总院、中国工程院院士/pp　　strong王华明 /strong北京航空航天大学、中国工程院院士/pp　　strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "大会部分报告/span/strong（陆续更新...）/pp　　strong杨 锐 /strong中国科学院金属研究所所长/pp　　发言题目：钛基复合材料和粉末冶金近净成形研究进展/pp　　strong周科朝 /strong中南大学副校长/pp　　发言题目：高强耐蚀铜合金的连铸与加工制备技术研究进展/pp　　strong关绍康/strong 郑州大学副校长/pp　　发言题目：高速连铸连轧新工艺生产高性能铝合金板材的研究与开发/pp　　strong易健宏/strong 昆明理工大学副校长/pp　　发言题目：新型粉末冶金复合材料/pp　　strong范景莲/strong 中南大学教授/pp　　发言题目：超高温轻质难熔金属基复合材料/pp　　strong王 军/strong 新型陶瓷纤维及其复合材料国家重点实验室主任/pp　　发言题目：耐高温透波陶瓷纤维制备/pp　　strongspan style="background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) "分会场部分报告（陆续更新...）/span/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong粉末冶金专题分会场/strong/span/pp　　strong张德良/strong 东北大学教授/pp　　发言题目：通过粉末加工和热机械固结制备超细结构金属基纳米复合材料/pp　　strong梁淑华 /strong西安理工大学教授/pp　　发言题目：CuW系假合金在高压电器中的应用/pp　　strong蔡晓兰/strong 昆明理工大学冶金与能源工程学院教授/pp　　发言题目：高能球磨设备与金属基复合粉体制备技术/pp　　strong郎利辉 /strong北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授/pp　　发言题目：钛合金粉末的热等静压数值模拟研究/pp　　strong张朝晖/strong 北京理工大学博士生导师/pp　　发言题目：放电等离子烧结机理及其应用研究进展/pp　　strong白玉龙/strong 西安龙华微波冶金有限责任公司董事长/pp　　发言题目：不颠覆，无突破，微波技术在有色金属冶炼上的应用/pp　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong　硬质合金专题分会场/strong/span/pp　　strong杜 勇/strong 粉末冶金国家重点实验室教授/pp　　发言题目：硬质合金的集成计算材料工程/pp　　strong王社权 /strong株洲钻石切削刀具股份有限公司 副总经理、研究员/pp　　发言题目：立方相成分对梯度硬质合金结构的影响---理论计算和实验研究/pp　　strong周武平/strong 安泰科技股份有限公司总裁兼党委书记/教授级高工/pp　　发言题目：矿用硬质合金研究进展/pp　　strong邓 欣 /strong广东工业大学教授/pp　　发言题目：非常规硬质合金及超硬材料研究/pp　　strong张 立/strong 中南大学粉末冶金研究院教授/pp　　发言题目：从2017Plansee会议看硬质合金的国际发展动态/pp　　strong时凯华/strong 自贡硬质合金有限责任公司研发中心主任/博士/pp　　发言题目：欧洲陶瓷材料研究新进展/pp　　strong张 颢/strong 株硬集团研发中心副主任/高级工程师/pp　　发言题目：钻掘硬质合金制备技术发展动态和展望/pp　　strong龙本夫/strong 厦门金鹭特种合金有限公司经理/硕士/pp　　发言题目：碳酸钴煅烧工艺对氧化钴性能的影响/pp　　strong李 毅/strong 江苏泰尔新材料股份有限公司总工程师/博士/pp　　发言题目：基于石蜡改性的环境友好型硬质合金成型剂的研究/pp　　strong王明智 /strong燕山大学材料学院研究员/pp　　发言题目：过渡族金属共价键化合物的合金化—高熵化合物及其应用/pp　　strong乔竹辉/strong 中国科学院兰州化学物理研究所研究员/pp　　发言题目：硬质合金宽温域摩擦磨损机理研究及自润滑硬质合金的设计制备/pp　　strong张 聪/strong 北京科技大学助理研究员/pp　　发言题目：Ti(C,N)基金属陶瓷相图热力学数据库及其组织结构设计/pp　　高温、难熔金属专题分会场/pp　　strong王金淑/strong 北京工业大学教授/pp　　发言题目：稀土钼金属陶瓷次级发射材料研究/pp　　strong李树奎/strong 北京理工大学教授/pp　　发言题目：新型穿甲弹弹芯材料研究/pp　　strong沙江波/strong 北京航空航天大学教授/pp　　发言题目：放电等离子烧结Nb-Si基合金的组织与性能研究/pp　　strong曹顺华 /strong中南大学教授/pp　　发言题目：连续梯度钨铜材料制备技术/pp　　strong秦明礼 /strong北京科技大学教授/pp　　发言题目：高性能金属钨制品的精密制备技术/pp　　strong韩胜利 /strong广东省材料与加工研究所高级工程师/pp　　发言题目：增塑挤压-熔渗烧结制备W-Cu合金组织性能研究/pp　　strong胡 鹏/strong 北京工业大学教授/pp　　发言题目：球形钨粉的热等离子制备及其烧结性能研究/pp　　strong王伟丽/strong 西北工业大学研究员/pp　　发言题目：快速凝固高熵CoCrFeNiMnx合金组织演化规律及其性能特征/pp　　strong孟军虎/strong 中国科学院兰州化学物理研究所研究员/pp　　发言题目：高熵合金基高温自润滑复合材料的设计制备和减摩耐磨机制/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong金属基复合材料专题分会场/strong/span/pp　　strong张 荻 /strong上海交通大学教授/pp　　发言题目：待定/pp　　strong耿 林/strong 哈尔滨工业大学教授/pp　　发言题目：金属基复合材料构型设计与调控/pp　　strong武高辉/strong 哈尔滨工业大学教授/pp　　发言题目：金属基复合材料尺寸稳定设计及应用/pp　　strong马宗义/strong 中国科学院金属研究所研究员/pp　　发言题目：高体份金属基复合材料制备与应用/pp　　strong彭华新/strong 浙江大学教授/pp　　发言题目：金属-陶瓷复合材料的组织调控/pp　　strong赵乃勤 /strong天津大学教授/pp　　发言题目：三维网络碳纳米增强相的构筑与复合/pp　　strong王慧远 /strong吉林大学教授/pp　　发言题目：待定/pp　　strong王快社/strong 西安建筑科技大学教授/pp　　发言题目：累积叠轧制备Ti/Ni多层结构复合材料界面扩散及性能研究/pp　　strong郑开宏/strong 广东省材料与加工研究所教授/pp　　发言题目：铁基复合材料制备技术及应用合/pp　　strong肖伯律/strong 中国科学院金属研究所研究员/pp　　发言题目：铝基复合材料变形加工图研究/pp　　strong王祖敏/strong 天津大学教授/pp　　发言题目：金属-半导体界面的原子传输与相变/pp　　strong杨亚锋/strong 中国科学院过程工程研究所研究员/pp　　发言题目：陶瓷包覆型粉体的设计、制备及应用/pp　　strong魏秋平/strong 中南大学副教授/pp　　发言题目：金刚石／铜复合材料的研究/pp　　strong何春年/strong 天津大学教授/pp　　发言题目：碳材料增强金属基复合材料的设计与强韧化机制/pp　　strong黄陆军/strong 哈尔滨工业大学教授/pp　　发言题目：多级多尺度钛基复合材料设计与调控/pp　　strong贾均红/strong 中科院兰州化学物理研究所研究员/pp　　发言题目：金属基宽温域润滑复合材料的设计---AgTMxOy相的原位分解和摩擦诱导重生/pp　　strong陈体军/strong 兰州理工大学教授/pp　　发言题目：粉末触变成形制备芯—壳结构粒子增强铝基复合材料的研究/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong铜合金及铜基材料专题分会场/strong/span/pp　　strong李 周/strong 中南大学教授/pp　　发言题目：高性能铜合金设计及应用/pp　　strong牛立业/strong 中铝洛阳铜业有限公司教授级高工/pp　　发言题目：汽车电阻焊电极用弥散强化铜合金材料工艺研究/pp　　strong王强松/strong 北京有色金属研究总院教授/pp　　发言题目：铜合金材料特种应用/pp　　strong阮 莹/strong 西北工业大学教授/pp　　发言题目：多孔铜的结构特征与力学性能研究/pp　　strong赵红彬/strong 宁波博威合金材料股份有限公司研发总监/pp　　发言题目：致力于社会资源和环境压力降低的高性能铜合金研究/pp　　strong王鹏云 /strong中国船舶重工集团公司第七二五研究所高级工程师/pp　　发言题目：国内外电阻焊电极用弥散铜性能评价指标体系对比及应用/pp　　strong周登山/strong 东北大学讲师/pp　　发言题目：杂微量元素Ti抑制纳米晶铜基复合材料中的氧化物颗粒粗化和铜晶粒长大/pp　　strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "高性能轻合金材料专题分会场/span/strong/pp　　strong杨院生/strong 中国科学院金属研究所研究员/pp　　发言题目：纳米析出相增强镁合金/pp　　strong王俊升/strong 北京理工大学教授/pp　　发言题目：ICME技术用于高强铝合金的设计/pp　　strong赵永庆/strong 西北有色金属研究院教授/pp　　发言题目：高强钛合金研制/pp　　strong王卫国/strong 福建工程学院教授/pp　　发言题目：高纯铝再结晶晶界界面匹配研究/pp　　strong周吉学/strong 山东省科学院新材料研究所研究员/pp　　发言题目：镁合金及镁-铝异种材料连接件整体表面处理技术/pp　　strong吴伊平/strong 江南工业集团有限公司总经理/pp　　发言题目：大规格TC11钛合金件热处理工艺试验/pp　　strong王建华/strong 常州大学材料科学与工程学院教授/pp　　发言题目：Al-3P变质Al-18Si合金显微组织与力学性能研究/pp　　strong李庆林/strong 兰州理工大学教授/pp　　发言题目：稀土变质过共晶Al-Si合金微观组织及力学性能的研究/pp　　strong冯小辉/strong 中科院金属所副研究员/pp　　发言题目：碳纳米管增强镁基复合材料研究/pp　　strong罗天骄/strong 中科院金属所副研究员/pp　　发言题目：固溶和淬火处理对挤压态ZK60镁合金残余应力的影响/pp　　strong杨 昭/strong 江南工业集团有限公司工程师/pp　　发言题目：TC11钛合金材料验收检验中的试样热处理问题/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong增材制造与特种成形技术专题分会场/strong/span/pp　　strong史玉升/strong 华中科技大学教授/pp　　发言题目：智能金属材料及其增材制造技术/pp　　strong伍尚华/strong 广东工业大学教授/pp　　发言题目：复杂形状陶瓷零部件的增材制造技术/pp　　strong刘 奇/strong 重庆材料研究院有限公司教授级高工/pp　　发言题目：3D打印用钨铼合金粉体材料制备及性能研究/pp　　strong吴文恒/strong 上海材料研究所副主任/pp　　发言题目：增材制造金属粉末的制备与检测/pp　　strong邱耀弘/strong 安泰(霸州)特种粉业有限公司 MIM技术项目科学顾问/副教授/pp　　发言题目：跃进的不锈钢粉末之成形技术/pp　　strong张 升/strong 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所博士/pp　　发言题目：激光选区熔化成形大尺寸钛合金制件技术研究/pp　　strong林 峰/strong 清华大学教授/pp　　发言题目：粉末床电子束选区熔化（EBSM）技术/pp　　strong钱 波/strong 华东理工大学副教授/pp　　发言题目：SLM实时预熔重熔的新型工艺研究/pp　　strong胡梦龙/strong 江苏昆山工业技术研究院副主任/pp　　发言题目：高性能陶瓷光固化成型技术/pp　　strong杜开平/strong 北京矿冶研究总院博士/pp　　发言题目：3D打印用Inconel 718合金粉末的制备及应用技术/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong表面涂层与防护专题分会场/strong/span/pp　　strong彭 晓/strong 南昌航空大学研究员/pp　　发言题目：促进金属材料热生长-Al2O3膜的方法探索/pp　　strong李争显/strong 西北有色金属研究院教授/pp　　发言题目：钛表面防护涂层技术的发展/pp　　strong崔洪芝/strong 山东科技大学教授/pp　　发言题目：耐磨蚀涂层高通量等离子熔射制备技术及应用/pp　　strong李伟洲/strong 广西大学研究员/pp　　发言题目：铌合金C103表面复合涂层的高温抗蚀性/pp　　strong邱万奇/strong 华南理工大学教授/pp　　发言题目：低温反应溅射沉积α-(Al,Cr)2O3薄膜/pp　　strong朱圣龙/strong 中国科学院金属研究所研究员/pp　　发言题目：抑制涂层-基体间互扩散的高温防护涂层研究/pp　　strong鲍泽斌/strong 中国科学院金属研究所研究员/pp　　发言题目：活性元素Zr改性铂铝涂层高温氧化及其腐蚀性能研究/pp　　strong杨冠军/strong 西安交通大学教授/pp　　发言题目：航机燃机热障涂层结构设计与制备调控方法/pp　　strong王建强/strong 中国科学院金属研究所研究员/pp　　发言题目：高耐蚀耐磨HVAF喷涂铝基非晶涂层研究/pp　　strong耿树江/strong 东北大学教授/pp　　发言题目：(Cu,Fe)3O4尖晶石涂层的制备及性能研究/pp　　strong陈明辉 /strong东北大学教授/pp　　发言题目：高温搪瓷涂层/pp　　strong张小峰 /strong广东省新材料研究所博士/pp　　发言题目：Al-ZrO2原位反应改善热障涂层性能/pp　　strong何 健/strong 北京航空航天大学博士后/pp　　发言题目：γ' +β双相Ni-Al-Hf合金氧化膜/合金界面钉扎物的不同形成机制/pp　　strong董志宏/strong 中国科学院金属研究所金博士/pp　　发言题目：Cr12MoV合金钢空心阴极放电辅助离子渗氮研究/pp　　strong高丽红/strong 北京理工大学副教授/pp　　发言题目： 基于等离子喷涂的反射型激光防护涂层研究/pp　　strong石 佳 /strong北京航空航天大学博士/pp　　发言题目：等离子物理气相沉积热障涂层生长机理及制备技术研究/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong先进粉末冶金及复合材料青年科技工作者学术交流分会场/strong/span/pp　　strong杨亚锋/strong 中国科学院过程工程研究所研究员/pp　　发言题目：粉末冶金钛合金的致密化和杂质控制/pp　　strong王玉敏 /strong中国科学院金属研究所副研究员/pp　　发言题目：复合材料整体叶环损伤失效机制研究/pp　　strong刘 涛/strong 中南大学粉末冶金研究院副教授/pp　　发言题目：CuCrZr与Cu的低温扩散连接/pp　　strong罗来马/strong 合肥工业大学副教授/pp　　发言题目：液相法W-Y2O3复合粉体制备与烧结特性研究/pp　　strong牛红志/strong 东北大学副教授/pp　　发言题目：TiH2颗粒为原料制备低成本低氧含量PM -TC4钛合金及其生成过程/pp　　strong谭 鑫/strong 中机国际工程设计研究院有限责任公司高级工程师/pp　　发言题目：密度泛函理论计算在材料表面性能研究中的应用/pp　　strong宋晓杰/strong 山东科技大学材料科学与工程学院博士研究生/pp　　发言题目：原位合成Ti2AlC(N)增强TiAl基复合材料的显微组织和力学性能研究/pp　　strong魏 娜 /strong山东科技大学材料科学与工程学院博士研究生/pp　　发言题目：TiO2基复合薄膜的制备及其对金属的光电化学防腐研究/pp　　strong张犁天 /strong中国科学院力学研究所博士生/pp　　发言题目：铜铬合金激光表面细晶化及其电性能/pp　　strong黎毓灵/strong 华南理工大学材料科学与工程学院硕士研究生/pp　　发言题目：靶功率对YG10x上反应直流磁控溅射沉积纳米W-N涂层显微结构的影响/pp　　span style="background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) "strong会议安排及说明/strong/span/pp　　1、本次会议代表收取注册费2400元/人、在校学生凭学生证收取注册费1400元/人，包括会务、论文审稿、出版、专家演讲资料费、餐费、考察费。/pp　　2、本次会议以学术成果、论文、口头交流及墙报为主，大会分为特邀报告与分会报告（大会主旨报告30分钟，分会邀请报告25分钟、一般报告20分钟，分别包含5分钟提问与讨论时间）。/pp　　span style="background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) "strong会议说明与其它/strong/span/pp　　1、会议将设置分会场，鼓励年轻学者展示研究成果，促进年轻学者之间的交流和学习，请提前联系会务组，以保证会议议程安排。/pp　　2、食宿安排：会议推荐酒店，请代表自行联系预定房间，用餐为会议统一安排。/pp　　3、欢迎国内外有关公司及机构支持、赞助本次会议。我们将以会议论文集刊登广告、提供小型展位等多种形式宣传支持、赞助单位，为支持、赞助单位提供广大市场、拓展业务的良机。/pp　　4、请参会代表务必将回执发至span style="color: rgb(0, 176, 240) "ysgc@china-mcc.com/span或发送传真至span style="color: rgb(0, 176, 240) "010-88796961/span，没有报名回执不能保证会议资料。/pp　　strongspan style="background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) "组委会联系方式/span/strong/pp　　联系人：许 飞/pp　　手 机：13439831435/pp　　电 话：010-68807312/pp　　传 真：010-88796961/pp　　邮 箱：xufei627@163.com/pp　　网 址：www.china-mcc.com/p

2021年6月1日，《增材制造 金属粉末性能表征方法》（GB/T 39251-2020）[6]正式实施， 该标准中明确要求按照《粒度分析 图像分析法 第2部分:动态图像分析法》（GB/T 21649.2- 2017）[3]来检测并计算金属粉末颗粒投影的球形度值。早在2018年，德国最大的学术组织德 国工程师协会（Verein Deutscher Ingenieure，VDI）在《Additive manufacturing processes, rapid manufacturing Beam melting of metallic parts Characterisation of powder feedstock》（VDI 3405 Part 2.3）[13]中已将动态图像分析法列为增材制造金属粉末粒度及粒形分析的首选方法；美国材料试验协会（American Society of Testing Materials，ASTM）在《Additive manufacturing — Feedstock materials — Methods to characterize metal powders》（ASTM 52907:2019）[12]中， 也将动态图像分析法列为金属粉末粒度分析的方法之一。此次GB/T 39251的实施，代表着我国在金属粉末表征领域与国际同步。 自1999年动态图像法被发明至今已有22年的发展历程，技术层面已经十分成熟，得益于其“所见即所得”的直接测量方法，如今在亚微米-毫米尺度内正被越来越多的用户推崇， 用于颗粒粒度与粒形表征。本文使用图像分析法，激光衍射法和筛分法分别测量了金属粉末的粒度与形状，从形状分析灵敏度、与传统方法对比以及对大颗粒的检测灵敏度等方面对测量结果进行了对比分析，论证了图像分析法在该领域的应用优势。 1. 动态图像法分析原理说明：1 分散态的颗粒；2 颗粒运动控制装置；3 测量区域；4 光源；5 光学系统；6 景深；7 图像采集 设备；8 图像分析设备；9 显示 图1 动态图像法流程图 动态图像分析流程：粉末样品在（2）颗粒运动控制装置的控制下，均匀分散地进入（3） 测量区域，（4）光源发射的可见光经（5）光学系统转变为平行光，平行光照射到粉末颗粒 后形成的颗粒投影被（6）图像采集设备拍摄捕捉，颗粒图像传输至（8）图像分析设备，统 计分析得到最终结果（9）。图2 基于双摄像头成像技术的Microtrac MRB动态图像分析仪Camsizer X2，分析范围0.8μm-8mm 2 . 动态图像法在增材制造领域的应用优势 增材制造金属粉末粒度一般在20μm-80μm之间并且分布尽可能窄，同时卫星颗粒、非球形颗粒、超大颗粒或熔结颗粒的含量应尽可能低，以提高粉末烧结性能并且避免成型缺陷。 另外，3D打印过程中仅有少部分粉末用于部件成型，另有大部分粉末需要回收利用，回收粉末是否仍然满足打印质量要求是金属粉末质量检测的重要课题。传统方法一般使用筛分法或 气流分级法分级金属粉末得到所需粒度段，使用激光衍射法和筛分法测定金属粉末粒度分布，使用扫描电镜观察金属粉末球形度。 2.1 快速准确定量分析颗粒形状 利用气雾法在不同生产条件下得到原始粉末，并使用筛分法筛选出＜60μm的1#与2#合 金粉末，使用SEM扫描电镜观察1#与2#合金粉末，得到图3样品图片，使用动态图像分析仪 Camsizer X2检测1#与2#合金粉末，得到图4的粒度分布与粒形分布曲线。图3 1#、2#合金粉末的扫描电镜图像图4 1#与2#合金粉末的粒度频率分布曲线（左）与球形度曲线（右）分析仪器：Microtrac MRB德国麦奇克莱驰 Camsizer X2 如图4所示，1#与2#样品粒度分布几乎完全重叠，但其球形度SHPT分布曲线呈现明显差 异，其中1#样品SHPT曲线整体更靠近右侧，表明1#样品的颗粒形貌更加规则。 表1 具有相同粒度分布的两个金属粉末样品的动态图像分析结果从表1中可知，1#与2#样品的D10、D50、D90值偏差仅有1μm左右，使用激光粒度仪根 本无法检测出两个样品的差异；使用SEM观察颗粒形状，如图3所示，虽然直观感觉1#样品 的形貌比2#样品更加规则，但SEM无法量化表征粒形数值，只能作为参考展示和定性分析； 使用动态图像法检测两个样品，球形度SPHT平均值分别为0.9166和0.8596，如果把球形度值 0.9作为球形颗粒认定标准的话，1#与2#样品SPHT＞0.9的球形颗粒占比分别为65.88%和 38.02%。动态图像分析仪仅用时4-5分钟，就统计了超过1000万颗颗粒信息，得到极佳的具 有统计代表性的结果。 2.2 粒度粒形同步分析 Microtrac MRB动态图像分析仪Camsizer X2采用两个420万像素的高分辨率摄像头，每 秒钟可拍摄超过300张图像，软件统计每一张图像中的每一颗颗粒粒度及形状数据。 使用Camsizer X2检测金属粉末得到颗粒投影原始灰度图像，如图5所示，使用图像分析 功能提取出两颗颗粒的粒度与粒形数据如表2所示。图5 动态图像法单颗粒投影原始图像 表2 单个颗粒粒度与粒形数据动态图像法拍摄统计每一颗颗粒的粒度及粒形数据，基于真实的颗粒测量，所见即所得， 不受样品折射率、遮光率的影响，不受筛网变形影响，检测结果比激光粒度仪和筛分仪更加 可靠。但是在新颁布的国家标准中，粒度分布测定方法仅列出了激光衍射法与筛分法，笔者 分析是在标准制定过程中，考虑到目前图像法分析仪的市场占有率远远低于激光粒度仪，出 于方法普遍性而做出的选择。在德国VDI和美国ASTM标准中，均将图像法列为粒度和粒形 分析方法之一，在后续的标准修订中我们应该改进。 2.3 与传统方法的对比 根据样品不同、检测方法不同、应用方向不同，颗粒粒径有多种不同定义，如图6所示。 图 6 常用的颗粒粒径定义 Xc min：颗粒弦长，从 64 个不同方向测量颗粒在该方向上的最大弦长 Xc，取 64 个弦长值中最小的一 个作为颗粒弦长 Xc min，Xc min常用于和筛分法结果对比。 Xarea：等效球径，与颗粒投影面积相等的圆形的直径，Xarea 常用于和激光衍射法结果对比。 XFe max：颗粒长度，从 64 个不同方向测量颗粒在该方向上的费雷特直径 XFe，取 64 个费雷特直径中最大的一个作为颗粒长度 XFe max，即颗粒的最大卡规径。 动态图像法根据颗粒投影所占据的像素数量与位置，一次进样可以检测图 6 中 3 种不 同的粒径定义。 2.3.1 动态图像法与激光衍射法的对比 激光粒度仪一般基于米氏理论或弗朗霍夫理论，利用颗粒对光的散射现象，根据散射光 能的分布计算被测颗粒的粒度分布：当样品颗粒的散射光分布与某一大小的球形颗粒的分布 一致时，即认为样品颗粒大小等于该球形颗粒的直径。即激光粒度仪所测粒径为图6中的等 效球径Xarea，对于大部分非规则的颗粒样品，激光粒度仪测量结果存在系统性偏差。 分别使用动态图像分析仪与激光粒度仪测量4种不同形状的金属粉末，得到图7的粒度累积分布曲线。图7 激光粒度仪与动态图像分析仪粒度累积分布曲线对比 动态图像分析仪器：Camsizer X2（Microtrac MRB） 激光粒度分析仪器：Sync（Microtrac MRB） 红色曲线：Xc min 颗粒弦长；绿色曲线：Xarea 等效球径；蓝色曲线：XFe max 颗粒长度；黑色曲线：激光粒度 使用动态图像分析仪可以同时得到颗粒弦长Xc min、等效球径Xarea与颗粒长度XFe max三条 曲线，如果样品是球形颗粒，如图7中Sample1与Sample2所示，3条曲线差距很小；如果样品 中含有非球形颗粒，如图7中Sample3与Sample4所示，3条曲线就会呈现明显差异，并且样品 越不规则，3条曲线差异越明显。激光粒度仪无法区分颗粒宽度与长度，其检测结果一般位 于动态图像分析仪的颗粒弦长与颗粒长度之间。Sample2为通过53μm孔径筛网的金属粉末，所有颗粒的弦长均应小于53μm，只有部分 颗粒的长度可能大于53μm。如图7所示，Sample2的红色曲线Xc min上限D100＜53μm，只有 蓝色曲线XFe max检测到少量＞53μm的颗粒，而黑色曲线激光粒度数据显示有超过5%的颗粒 ＞53μm，与实际存在误差。这表明，激光粒度仪对颗粒粒度上限的检测精度不够准确，图 像分析仪可以准确检测粒度上限D100，更接近真实结果。 2.3.2 动态图像法与筛分法的对比 筛分法作为一种经典的颗粒分级与粒度分布测量方法，被广泛应用于金属粉末的质量控制，此次实施的国家标准中，建议＞45μm的金属粉末可以采用筛分法来测定粒度及粒度分布。筛分法的优点是检测范围宽、重复性好、设备成本低，缺点是检测效率低，人为误差大， 受筛网变形影响大。目前所用的筛网一般是金属丝编织筛网，网孔大小指方形网孔编织丝线 间的垂直距离。理论上标准球形颗粒通过筛网的最小孔径等于其颗粒直径，非球形颗粒通过 筛网的最小孔径约等于其颗粒弦长，如图4所示。 分别使用筛分法和动态图像法测量某粒度区间位于100μm-5mm的宽分布塑料颗粒，得到图8所示曲线。图8 宽分布塑料颗粒动态图像法与筛分法一致性曲线，横坐标为筛网目数 动态图像法分析仪器：Camsizer P4（Microtrac MRB） 筛分法分析仪器：AS200C（Retsch GmbH） 如图8所示，即使是粒度分布非常宽的样品，动态图像分析仪Camsizer也能够准确检测， 检测结果Xc min与筛分法结果高度一致，可以直接替代筛分法用于金属粉末的粒度和粒度分布测定。 实际筛分过程中，由于筛网的产地不同、标准不同、质量不同等多方面因素，再加上筛分过程中的人为误差，常常会产生非常大的筛分误差。为减小筛分误差，首先应选用经过计量认证的不易变形的标准筛网，其次，应使用振动筛分仪器在标准程序下进行筛分。 2.4 超大颗粒的检测灵敏度 增材制造金属粉末中少量大颗粒的存在会很大程度上影响粉体流动性和铺粉效率，从而影响成型件的结构强度，容易形成空隙和划痕，所以需要对金属粉末的粒度分布，尤其是超大颗粒的含量进行严格的控制。传统的激光粒度仪由于分析原理限制，对于超大颗粒的检测灵敏度仅为 2%左右。德国麦奇克莱驰 Microtrac MRB 的动态图像分析仪 Camsizer X2 采用 双摄像头技术，拍摄区域宽，分析精度高，对超标颗粒检测灵敏度可达 0.01%。 在约5克＜80微米的金属粉末样品（图9 上左）中加入约0.005克（0.1%）的超过200μm 的大颗粒（图9 上中），使用Camsizer X2检测该混合样品得到图9下粒度分布曲线。‍图9 动态图像分析仪Camsizer X2对超大颗粒的检测灵敏度 如图9下所示，Camsizer X2准确检测到0.1%的超大颗粒。继续添加不同组分的超大颗粒， 验证Camsizer X2对大颗粒含量的识别精度，得到如表3结果： 表3 Camsizer X2对不同组分大颗粒的检测精度即使低至0.005%含量的超大颗粒，Camsizer X2也能够准确识别，依靠其双摄像头成像 技术，Camsizer X2超宽的检测范围不会漏拍任何颗粒。 3. 静态图像分析法在增材制造领域的应用 此次实施的标准中，显微镜法也是测量粉末球形度的方法之一。显微镜配备测量软件， 即为一台静态图像分析仪器，方法依据《粒度分析 图像分析法 第1部分：静态图像分析法》 （GB/T 21649.1 2008）[4]。图10 德国麦奇克莱驰Microtrac MRB静态图像分析仪Camsizer M1 静态图像分析仪Camsizer M1配备最多6个不同倍数的放大镜头，可以清晰拍摄细至0.5 微米的颗粒，检测上限可达1.5毫米，完全覆盖金属粉末的粒度范围。 与动态图像法一样，静态图像法同时检测颗粒的多项粒度与粒形参数，如图13所示。分 别使用动态图像分析仪Camsizer X2与静态图像分析仪Camsizer M1检测粒度区间位于38-53 μm和90-106μm的颗粒样品，对比两种方法的优劣，得到图11所示粒度频率分布曲线与表 4检测数据。‍图11 动态图像分析与静态图像分析结果 动态图像分析仪：Camsizer X2 （Microtrac MRB） 静态图像分析仪：Camsizer M1 （Microtrac MRB） 表4 动态图像分析与静态图像分析检测结果静态图像分析仪样品统计量少，容易产生取样误差，适合窄分布的样品。由于颗粒统计量少，所以大颗粒对静态图像分析仪检测结果影响较大，如图11所示，90-106μm样品的静 态图像分析曲线连续性较差，为了增加颗粒统计数量提高统计代表性，静态图像分析仪检测 时间一般在10分钟以上。 由表4可知，窄分布细颗粒样品的动态图像与静态图像检测结果一致性较好，宽分布粗颗粒样品一致性较差；动态图像比静态图像分析时间短，颗粒统计量大。 同时，静态图像分析要求颗粒应以合适浓度均匀分散在载玻片上。Camsizer M1配备专门的粉末分散装置M-jet，使用10-70kPa的负压均匀分散粉末，避免由于分散不均造成的颗粒 堆叠、黏连现象，分散效果如图12所示。图12 采用M-jet分散的金属粉末总览图 Camsizer M1采用透射光与入射光两种光源，能够从多角度拍摄分析金属粉末，在软件中分别读取入射光颗粒图像与透射光颗粒图像，见图13。图13 Camsizer M1入射光（左）与透射光（右）拍摄的金属粉末原始图像 由于颗粒处于静止状态，并且光学系统性能更加优秀，静态图像分析仪的成像质量一般远远优于动态图像分析仪。Camsizer M1的入射光图像（图13 左）能够拍摄颗粒表面细节， 观察卫星颗粒、熔结颗粒以及异形颗粒的状态，有助于更深层次了解金属粉末。 总结 图像分析法在亚微米-毫米尺度内正被广泛应用于粉体粒度分布与颗粒形貌的分析，完美适用于增材制造金属粉末。 图像分析法分为动态图像分析与静态图像分析两种，动态图像法的优势是统计代表性好、 检测时间短，检测结果可以与激光衍射法和筛分法对比，适用于金属粉末的快速准确质检； 静态图像法的优势是图像清晰度高，可以观察更多金属粉末的表面细节，适用于研发，但静态图像法检测时间长、统计代表性有待提高，取样量少容易产生取样误差，摄像头的聚焦范围窄，不适用于宽分布样品的检测分析。参考文献 1. Microtrac MRB. 066 Metal Powders with Lazer Diffraction and Image Analysis Sync X2 EN 2. 郭瑶庆, 严加松, 舒春溪,等. 催化裂化催化剂形貌分析方法的建立[J]. 工业催化, 2020(3):73-77. 3. GB/T 21649.2-2017,粒度分析 图像分析法 第2部分:动态图像分析法[S]. 4. GB/T 21649.1-2008,粒度分析 图像分析法 第1部分:静态图像分析法[S]. 5. GB/T 15445.6-2014,粒度分析结果的表述 第6部分:颗粒形状和形态的定性及定量表述[S]. 6. GB/T 39251-2020,增材制造 金属粉末性能表征方法 7. 罗章, 蔡斌, 陈沈良. 动态图像法应用于海滩沉积物粒度粒形测试及其与筛析法的比较 [J]. 沉积学报, 2016, 34(005):881-891. 8. 涂新斌, 王思敬. 图像分析的颗粒形状参数描述[J]. 岩土工程学报, 2004, 26(5):659-662. 9. 杨启云, 吴玉道, 沙菲,等. 选区激光熔化用Inconel625合金粉末的特性[J]. 中国粉体技术, 2016(3):27-32. 10. [1]刘鹏宇. 典型选区激光熔化粉末的特性及其成型件组织结构的研究[D]. 兰州理工大 学. 11. Nan D , Zz A , Jl B , et al. W–Cu composites with homogenous Cu–network structure prepared by spark plasma sintering using core–shell powders - ScienceDirect[J]. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2019, 82:310-316. 12. EN ISO/ASTM 52907-2019,Additive manufacturing - Feedstock materials - Methods to characterize metal powders[S]. 13. VDI 3405 Blatt 2.3:2018-07 Additive manufacturing processes, rapid manufacturing - Beam melting of metallic parts - Characterisation of powder feedstock[S].作者：王瑞青 德国麦奇克莱驰 Microtrac MRB

为推动我国新材料产业的科技创新，提升特种粉末冶金及复合材料领域的技术进步和学科发展，搭建科研院所、高等院校、企事业单位、设备制造商之间的学习、交流、合作平台。中国有色金属学会、中南大学、中国科学院金属研究所、西北有色金属研究院、株洲硬质合金集团有限公司等单位定于2017年12月7-9日在湖南省长沙市共同举办“2017特种粉末冶金及复合材料制备/加工第二届学术会议”。 介绍 材料工业是支撑国民经济发展的基础产业，是发展先进制造业和高技术产业的物质基础，在航天航空、海洋、军工、国防、核能、汽车工业等更是不可缺少。加快推动技术创新，引领材料工业升级换代，支撑战略性新兴产业发展，保障国家重大工程建设，促进传统产业转型升级，建设制造强国具有重要的战略意义。本次会议旨在促进学术界、产业界、企业界的沟通与联系，为与会人员提供多种形式的交流机会，会议将围绕难熔金属、高温合金、粉末冶金、硬质合金、高性能合金、金属基与陶瓷复合材料、摩擦材料、结构材料、表面涂层与防护技术、制备与加工技术等最新进展情况展开讨论。 飞纳电镜对粉末冶金材料的分析 微观形貌+成分高效检测设备不锈钢粉末金属粉末3D打印金属粉末铜粉铜锡合金粉飞纳电镜的展位号：7期待您的参与！

为了推动材料产业的技术创新，引领材料工业升级换代，2018 年 12 月 21 日 - 23 日，“2018 特种粉末冶金及复合材料制备/加工第三届学术会议”旨在促进学术界、产业界、企业界的沟通与联系，围绕材料产业的进展展开讨论。时间：2018 年 12 月 21 日 - 23 日地点：长沙市融程花园酒店分会场设置先进粉末冶金材料分会场高温、难熔金属及硬质合金材料分会场金属基、陶瓷基复合材料分会场高性能轻合金材料分会场增材制造和特种制造分会场表面涂层与防护分会场数值模拟仿真、性能检测与微结构表征分析技术分会场先进凝固科学与技术分会场放电等离子烧结 (SPS) 技术分会场台式扫描电镜在粉末冶金领域的应用一、粉体形貌、粒度观察 同样是黑色的金属粉末，在高倍下呈现出不同的微观结构，这些微观结构将影响金属粉的烧结、力学性能等 铜锡合金粉末在高倍下展现出不同形貌，有的呈树枝状 (左），有的呈多孔疏松结构（右）二、烧结件缺陷检查使用飞纳电镜软件 “超大视野自动全景拼图” 进行烧结件缺陷检查。45张扫描电镜图拼成一张大图，实现大面积杂质位置自动寻找三、金属粉体粒度统计飞纳电镜的颗粒统计分析测量系统软件可以轻松获取、分析图片，并生成报告。借助该软件，用户可以收集到大量亚微米颗粒的形貌和粒径数据。凭借远超光镜的放大倍数，颗粒软件全自动化的测量，可以把工业粉末的设计、研发和品管提升到一个新台阶。 借助颗粒系统软件，用户可随时获得数据。因此，它加快了分析速度，并提高了产品质量。了解更多精彩内容，欢迎大家到飞纳电镜展位与飞纳工程师一起探索。飞纳电镜展位号：10号

上海国际粉末冶金展（PM CHINA）创办于2008年，经过十余年的持续培育，PM CHINA现已发展成为世界粉末冶金行业最具影响力的专业展会之一。PM CHINA推动技术创新、促进成果转化，是中外企业加强交流合作、提升品牌形象、拓展目标市场的首选商贸平台。时间：2018年3月25日-27日地点：上海光大会展中心 西馆一、二、三楼展位号：西馆一楼 B150展品：飞纳台式扫描电镜能谱一体机Phenom ProX第五代飞纳电镜能谱一体机 Phenom ProX 是终极的集成化成像分析系统，分辨率提升 20%，进一步增加应用范围，更加适用于对电子束敏感的样品。借助该系统，既可观察样品的表面形貌，又可分析其元素组分。研究样品时，得到样品的形貌信息只是解决了一半问题。获得样品的元素组分信息往往也是非常必要的。借助全面集成、特殊设计的能谱探测器，飞纳电镜能谱一体机 Phenom ProX 可以完善解决上述所有问题。颗粒统计分析测量系统颗粒统计分析测量系统软件可以轻松获取、分析图片，并生成报告。借助该软件，用户可以收集到大量亚微米颗粒的形貌和粒径数据。凭借远超光镜的放大倍数，颗粒软件全自动化的测量，可以把工业粉末的设计、研发和品管提升到一个新台阶。 借助颗粒系统软件，用户可随时获得数据。因此，它加快了分析速度，并提高了产品质量。台式扫描电镜在粉末冶金领域的应用粉体形貌、粒度观察（ 10000×，低压SED）粉体粒度统计（使用飞纳电镜软件-颗粒统计分析测量系统）烧结件缺陷检查（使用飞纳电镜软件-超大视野自动全景拼图）成品表面质量检查+杂质判定（扫描电镜+能谱）脱脂前后形貌观察同样是黑色的金属粉末，在高倍下呈现出不同的微观结构，这些微观结构将影响金属粉的烧结、力学性能等（a）（b）铜锡合金粉末在高倍下展现出不同形貌，有的呈树枝状（a），有的呈多孔疏松结构（b）更多关于飞纳电镜在粉末冶金领域的精彩内容尽在《2018第十一届上海国际粉末冶金展览会暨会议》。在此，飞纳电镜诚挚地邀请您参加此次展会，期待您的参与！飞纳电镜

p　　strong仪器信息网讯/strong 近期，工信部发布了《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》，自2020年1月1日起施行，同时《重点新材料首批次应用示范指导目录(2018年版)》(工信部原〔2018〕262号)宣布废止。新版目录包含重点新材料331种，相比2018年数量增长了一倍。其中，先进钢铁材料、铝材、铜材、特种橡胶及其它高分子材料、工程塑料、高性能纤维及复合材料、先进半导体材料和新型显示材料、前沿新材料的数量均翻倍增长，显示这些领域进入了国家政策红利下的迅猛发展期。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 413px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/93d610b9-d020-4e21-92e3-5096cc7be49f.jpg" title="重点新材料.png" alt="重点新材料.png" width="600" height="413" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年重点新材料同比2018年变化情况/pp　　除材料类型以及数量的变化外，对于重点新材料的性能检测也提出了更高的要求，以前沿新材料为例。/pp　　2018年对于石墨烯改性防腐涂料的性能要求为：/pp　　附着力1级，耐盐雾≥6000 小时，耐盐水≥3000 小时，耐水≥6000 小时。/pp　　2019年其检测项目更加细化且检测要求更为严格：/pp　　油性防腐体系：耐中性盐雾实验≥3600h，体系耐盐雾≥8000h，附着力1级别，耐冲击≥70cm 水性防腐体系：耐体系盐雾≥6000小时，耐湿热性≥2000小时，附着力≥5MPa 导静电：表面电阻率和体积电阻率为4× 105～109Ω· m。/pp　　再以3D打印用合金粉末为例，2018年对于3D打印用合金粉末的性能要求为：/pp　　3D 打印用合金粉末材料：粒度分布：15-53um，球形度：≥0.85，流动性≤20s/50g，氧含量≤300ppm。/pp　　钛合金粉末：粉末粒度15～150 微米，球形度≥94%，增氧量 100ppm，霍尔流速 30s/50g，空心粉≤0.8%，非金属夹杂个数 10 个/kg 松装密度≥50%。/pp　　高温合金粉末：粉末粒度15～150 微米，球形度≥98%，增氧量 50ppm，霍尔流速 14s/50g，空心粉≤0.8%，非金属夹杂个数 10 个/kg。/pp　　2019年其检测项目并未减少，检测标准发生了变化：/pp　　3D打印用合金粉末材料：粒度分布：15～53um，球形度≥0.85，流动性≤20s/50g，氧含量≤300ppm (2)钛合金粉末：粉末粒度15～200μm，球形度≥94%，增氧量 100ppm，霍尔流速 30s/50g，空心粉≤0.8%，非金属夹杂个数 10个/kg，松装密度≥50% (3)高温合金粉末：粉末粒度15～150μm，球形度≥98%，增氧量 50ppm，霍尔流速 14s/50g，空心粉≤0.8%，非金属夹杂个数 10个/kg。/pp　　国家高度关注重点新材料领域的发展，按照《关于开展重点新材料首批次应用保险补偿机制试点工作的通知》(工信部联原〔2017〕222号)要求，生产《重点新材料首批次应用示范指导目录(2018年版)》内新材料产品，且于2019年1月26日至2019年12月31日期间投保重点新材料首批次应用保险的企业，符合首批次应用保险补偿工作相关要求，可提出保费补贴申请。先进材料始终是保证国民生产和军工国防的重要组成部分，值得行业高度关注。/pp style="line-height: 16px "img style="vertical-align: middle margin-right: 2px " src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif"/a style="font-size:12px color:#0066cc " href="https://img1.17img.cn/17img/files/201912/attachment/e48b5b8f-455e-46e0-a7ef-ec6f34f4fe63.pdf" title="重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版).pdf"重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版).pdf/a/ppbr//p

随着近几年3D打印行业的快速发展，国家也相继出台了几十项增材制造标准，从设计到材料、工艺、设备、测试以及后处理等。相信随着相关标准的陆续发布及不断完善，将能够让从业人员有规可循，助推行业进一步发展。一、国家标准通过在”全国标准信息公共服务平台“查询得知，2022年我国已发布8项增材制造国家标准，其中4项已在今年开始实施，另外4项即将在明年开始实施。同时，2022年还有4项增材制造国标正在制定中，接下来为大家做详细介绍。2022年新增并且处于现行的国家标准序号标准名称发布日期实施日期1增材制造用镍粉（GB／T 41335－2022）2022－03－09 2022－10－012增材制造用钨及钨合金粉（GB／T 41338－2022）2022－03－092022－10－013粉末床熔融增材制造镍基合金（GB／T 41337－2022）2022－03－092022－10－014增材制造 金属粉末空心粉率检测方法（GB／T 41978－2022）2022－10－122022－10－122022年新增并且处于即将实施的国家标准序号标准名称发布日期实施日期1增材制造 术语 坐标系和测试方法（GB／T 41507－2022）2022－07－112023－02－012增材制造 通则 增材制造零件采购要求（GB／T 41508－2022）2022－07－112023－02－013增材制造用铜及铜合金粉（GB／T 41882－2022）2022－10－142023－05－014粉末床熔融增材制造钽及钽合金（GB／T 41883－2022）2022－10－142023－05－012022年正在起草当中的国家标准序号计划号项目名称起草单位120220748－T－610增材制造用镍钛合金粉西安欧中材料科技有限公司220220735－T－610增材制造用铝合金粉中车工业研究院有限公司 、宁波众远新材料科技有限公司 、飞而康快速制造科技有限责任公司320220736－T－610增材制造用金属粉末的包装、标志、运输和贮存西安欧中材料科技有限公司 、西北有色金属研究院420220074－T－604增材制造 云服务平台产品数据保护技术要求中国海洋大学 、青岛海尔智能技术研发有限公司 、中机生产力促进中心等二、行业标准据统计，2022年新增正式实施的增材制造行业标准共计5项，其中医药行业2项，机械行业3项。此外，还有一项关于医药的标准将在2023年实施。具体内容如下：1、标准号：YY／T 1802－2021项目名称：增材制造医疗产品 3D打印钛合金植入物金属离子析出评价方法行业领域：医药批准日期：2021－09－06实施日期：2022－09－012、标准号：YY／T 1809－2021项目名称：医用增材制造 粉末床熔融成形工艺金属粉末清洗及清洗效果验证方法行业领域：医药批准日期：2021－09－06实施日期：2022－09－013、标准号：JB／T 14279－2022项目名称：增材制造 材料挤出成形3D打印笔行业领域：机械批准日期：2022－04－08实施日期：2022－10－014、标准号：JB／T 14280－2022项目名称：增材制造 桌面级材料挤出成形设备安全技术规范行业领域：机械批准日期：2022－04－08实施日期：2022－10－015、标准号：JB／T 14190－2022项目名称：增材制造设备 桌面型熔融挤出成形机行业领域：机械批准日期：2022－04－08实施日期：2022－10－016、标准号：YY／T 1851－2022（明年实施）项目名称：用于增材制造的医用纯钽粉末行业领域：医药批准日期：2022－08－17实施日期：2023－09－01三、地方标准截至目前，据资源库统计，国内关于增材制造的地方标准共计8项，其中2022年起正式实施的只有一项，适用于陕西省，具体内容如下。标准号：DB61／T 1503－2021标准名称：医用增材制造 金属粉末生产技术规范所在地址：陕西省批准日期：2021－12－17实施日期：2022－01－17无论是哪个行业，想要正规化发展，都离不开标准的制定，无论是国家标准，还是行业标准、地方标准等。3D打印有标准可依，才能走得更远、更稳、更好。

机械合金化（MA） 最早是由美国国际镍公司的本杰明（Benjamin）等人，于1969年前后研制成功的一种新的制粉技术，并被成功应用到弥散强化高温合金的制备中。从其严格定义上讲是指，金属或合金粉末在高能球磨仪中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。时至今日，人们对机械合金化理论理解进一步加深，机械合金化所需的高能球磨机性能也进一步提升，其应用已扩展至非晶态合金、准晶、纳米晶以及非平衡态材料的研究。（图片来源于网络）机械合金化过程 机械合金化是一个复杂的过程，要获得理想的相和微观结构，对实施机械合金化的高能球磨机提出了极高的要求，因此机械合金化也被称之为研磨应用的“珠穆朗玛峰”。在大多数情况下，在有限的球磨时间内仅仅使各组元在那些相接触的点、线和面上达到或趋近原子级距离，并且最终得到的只是各组元分布十分均匀的混合物或复合物。当球磨时间非常长时，在某些体系中也可通过固态扩散，使各组元达到原子间结合而形成合金或化合物。（图片来源于网络）机械合金化利器——SPEX三维∞高能球磨仪 目前在全世界范围内，已有数千篇使用SPEX高能球磨仪做机械合金化和纳米材料研究的高端文献，甚至可以说，每个做机械合金化研磨的实验室里，都至少有一台SPEX三维∞式高能球磨仪。SPEX发明了三维∞式研磨方式，高能效，可连续工作10000分钟以上，完美契合机械合金化需求，在研磨界没有其他厂家的性能与之匹敌，成就SPEX在研磨界的领导地位。首先，机械合金化需要极高的动能，球磨设备需要具备极高的研磨能力。为了增加研磨介质，研磨罐和物料粉末撞击力和摩擦力，为物料粉末达到原子间结合提供提供极高的动力源泉，SPEX高能球磨仪采用更有效的∞式三维运动方式，其碾磨能量密度达到传统行星式二维运动的6-8倍。其次，研磨时间也是影响机械合金化效果的重要因素。随着研磨的进程，合金化程度会越来越高，因此需要球磨设备提供足够长时间的稳定研磨能力；SPEX高能球磨仪机械工作耐久性极限达10000分钟以上，充分保证了机械合金化进程的有效性。最后，研磨温度也是机械合金化进程中必须考量的重要因素。因为无论机械合金化的最终产物是固溶体、金属间化合物、纳米晶、还是非晶相都涉及到高温扩散降解问题，研磨温度越高，合金化产物高温扩散降解越快，合金化效率越低下；SPEX独特专利设计的∞式三维运动方式，更高比例输出正面撞击力，而非摩擦力，因此热生成更低，合金化效率更高。

p　　strong仪器信息网讯/strong 2018年4月20日下午，2018IPB上海国际粉体加工/散料输送展览会北京巡展在北京港澳中心瑞士酒店召开。来自京津冀地区的40余位粉体行业专家、粉体原材料企业、设备供应商等参加。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/8e3b33e8-e62b-4d43-9b8e-ee8e6745ac03.jpg" title="IMG_6341.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong会议现场/strong/span/pp　　会议由中国颗粒学会和纽伦堡会展(上海)有限公司主办，在每年一届的IPB上海粉体展成功举办16载之计，集各方意见与调研，IPB决定开展各地巡演活动，并将北京作为巡演首站。此次巡演活动主题聚焦时下热门的“3D打印”，并围绕3D打印技术、对粉体品质要求等话题进行专家报告及行业交流。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/edefa2e7-2f3e-42c7-8340-97d5cf6a2f12.jpg" title="IMG_6262_副本.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong中国颗粒学会副理事长蔡小舒教授致辞/strong/span/pp　　在开幕致辞中，蔡小舒表示，粉体技术设计领域广泛，其发展对推动多领域的经济发展有着积极作用。IPB上海粉体展自2003年首次成功举办以来，已成为中国粉体加工及散料输送领域 “一站式”展览会。接着，祝愿巡展首站北京站能够旗开得胜，并对与会着表示了感谢。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/4cb26a7c-791c-41fd-a7be-b0b60cd349aa.jpg" title="IMG_6273_副本.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strongIPB德国工业粉体展项目经理Beate Fischer视频致辞/strong/span/pp　　Beate Fischer对本次北京巡展活动表示了祝贺，并向大家预告了“IPB 2018 第十六届中国国际粉体加工/散料输送展览会”大体情况，预计将有来自中、美、德、日等国家的约150家参展商，约8000名观众学者参加。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/81d6e284-0d4b-4f29-95dd-b6674b0a5afb.jpg" title="IMG_6286.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告人：全国增材制造标准化技术委员会秘书李海斌/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "报告题目：增材制造标准化工作现状及展望/span/strong/span/pp　　根据2017年年底“增材制造”国家标准中的定义，增材制造(又称为3D打印)是以三维模型数据为基础，通过材料堆积的方式制造零件或实物的工艺。李海斌表示，增材制造已成为近些年全球的关注热点，发展迅速。我国也对之高度重视，2015年发布的《中国制造2025》中六次提到“增材制造”，2016年《“十三五”国家科技创新规划》中十二次提到“增材制造”，各地也都在“大兴土木”(推动增材产业园建设)等。据第三方数据，中国增材制造专利申请占到全球的一半以上，增材系统装机占10%以上，而增材系统出货量只有约4.5%。呈现出“高端产业低端化”、高端设备靠进口、产业化程度不高、产业化质量偏低等现状。因此开展增材制造标准化工作显得十分迫切。接着，李海斌介绍了全球及我国的增材制造标准化现状，全球已呈现出ISO标准=美国标准=欧洲标准的局面，我国标准化工作也在进行之中，并在2016年提出我国首个增材制造国际标准预备工作项目(ISO/PWI 52913)“增材制造云平台及其模式规范”。相信不久将来，中国增材制造标准工作也能够走向世界舞台，真正实现ISO标准=美国标准=欧洲标准=中国标准。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/d5158520-edfd-49ff-a439-65ec4fb1785c.jpg" title="IMG_6330.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告人：德国新帕泰克有限公司耿建芳博士/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告题目：专利的干法激光粒度仪HELOS-RODOS及粒度粒形仪QICPIC在3D打印材料测试中的应用/strong/span/pp　　报告中，耿建芳首先介绍了a href="http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100645/" target="_self" title="" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "德国新帕泰克公司/span/strong/a的概况。公司30余年专注粒度粒形测量技术，可提供从纳米到毫米广尺度范围的颗粒表征测量设备及技术服务。接着介绍了粉体测量在增材制造中的应用及重要性，应用即3D打印用金属粉末的评价，并表示，能获得正确粒度测试结果的关键是：减小取样误差、分散成原始颗粒、选择最佳测试系统等。认为采用激光粒度仪、干法分散是对3D打印粉体粒度检测的最佳选择。最后结合RODOS及QICPIC详细介绍了两款产品在3D打印用金属粉末干法分散粒度测量及粒形测量方面的优势。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/e8ec3603-4ddf-40e3-be71-8fe4a446eda6.jpg" title="IMG_6381.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告人：西北有色金属研究院朱纪磊教授6381/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告题目：PREP法制备球形钛合金粉末及其孔隙缺陷对比分析/strong/span/pp　　球形钛合金粉末制备技术包括PREP(等离子电极雾化技术)、PA、FFGA、EIGA等，朱纪磊报告中通过球形钛合金粉末粒度、成分、形貌、空隙等表征结果数据，分析了PREP的技术优势。通过以上几种技术制备的粉末孔隙缺陷表征结果对比，表明PREP粉末具有球形度好、流动性好、低氧含量、振实密度高等良好物理化学性能。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/762c87af-0c8f-48b6-bdb0-91caf6061003.jpg" title="IMG_6410.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告人：弗尔德科学仪器有限公司叶上游/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告题目：弗尔德科学仪器在金属粉末及3D打印领域的应用/strong/span/pp　　叶上游首先介绍了a href="http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101146/" target="_self" title="" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "弗尔德科学仪器/span/strong/a事业部全球架构模式，旗下品牌包括德国Retsch(莱驰)、德国Retsch Technology(莱驰科技)、Carbolite· Gero(卡博莱特· 盖罗)、Eltra(埃尔特)等。接着介绍了弗尔德仪器在金属粉末及3D打印领域一站式供应产品及服务，包括莱驰Emax高能球磨仪、Retsch Sieving的筛分系列、莱驰科技Camsizer系列动态图像粒度粒形仪、埃尔特元素分析仪等。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/bc4e1e6b-c82a-4125-b533-d5a389369934.jpg" title="IMG_6448.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告人：英国富瑞曼科技有限公司张志俊/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告题目：先进的粉体流动性表征方法用于增材材料制造/strong/span/pp　　张志俊首先介绍了a href="http://www.instrument.com.cn/netshow/SH103669/" target="_self" title="" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "英国富瑞曼科技有限公司/span/strong/a概况，成立于1989年，一直专注于粉体特性测试。接着以动画的形式，引导大家重新认识粉体的定义，表明粉体中颗粒复杂多变，需要一系列的物理化学性质来描述，单一指数表征或单一技术无法完整描述在每个流程或者应用中粉体的行为，需要多元分析方法。接着介绍了测量粉体行为的最新技术，包括动力学表征方法、剪切仪等，并重点介绍了富瑞曼粉体流变仪FT4的全面测试方法。最后介绍了粉体测试技术在3D打印中的应用案例及注意事项。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/decd0b5d-f194-45e8-b82d-d03b488dc0a2.jpg" title="IMG_6372.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong设备展示区之干法激光粒度仪HELOS-RODOS/strong/span/p

文章摘要： 机械合金化（Mechanical Alloying，简称MA）是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。本文以硅锗合金和碲化铋半导体材料合金化制备实验为例，介绍了高能球磨仪Emax的使用方法和技术优势，对合金样品制备的应用有借鉴作用。 传统方法制备不锈钢类合金要求高温下进行熔融，如果需求量很小抑或无法熔融，机械合金法就是一个很好的替代方法，传统上会用行星式球磨仪来完成。上世纪60年代末，美国国际镍公司用机械合金法第一次制备成功耐高温镍铁合金并以此申请专利。机械合金研磨需要有强劲的动能把固体粉末结合在一起，行星式球磨仪产生的高能撞击可以提供所需能量。在研磨球的撞击和挤压下，细粉颗粒会发生塑性形变并且焊合在一起。所以机械合金法可以弥补传统高温熔融无法制备的样品的不足，并且可以制备更大自由度混合比的样品。热电合金材料硅（Si）和锗（Ge）都是最通用常见半导体材料—是光电电池和晶体管产业的基石。硅锗合金材料性质如带隙可以由改变硅和锗混合比例来调整。热电合金材料用于制造航天热偶发电机，保证了空间探索和试验设备的动力供应。在商用热电材料领域，碲化铋（Bi2Te3）因其热电效能转化率高，是研究最多的材料，被用来做半导体制冷元件。 高能球磨仪EmaxEmax的转速能达到每分钟2000转，特殊设计的跑道型研磨罐可以产出更大的粉碎能。结合了高速撞击力和密集摩擦力，高能球磨仪的强劲能量输入可以做快速纳米研磨实验和机械合金应用。跑道型的研磨罐和偏心轮运动方式，有效保证了样品的混合，样品最后不仅可以磨得很细，粒度分布范围也会变很窄。内置水冷管路可以快速带走样品子啊研磨中产生的热量，保护样品免受过高温度影响，从而可以不像行星式球磨仪一样需要间歇停转，大大提高研磨工作效率。如果有更严格的控温需要，Emax还可以外接冷水机，进一步降低研磨温度（最低工作温度不能低于5摄氏度）。 图1：研磨前样品XRD 分析结果 Si（红）Ge（绿）整个扫描范围从10-60°，可以看出Si和Ge晶面特征峰。图2：研磨5小时后XRD分析结果 可以看出晶面特征峰已经偏移和合并，机械合金化已有效果图3:研磨5,8,9小时后XRD分析结果 晶面特征峰值会有所变窄和迁移，显示5-6小时的反应后机械合金反应已经基本完成原来硅和锗的机械合金化反应用是用行星式球磨仪进行的，但是会有很多问题导致结果不尽如人意。行星式球磨仪需要至少80分钟才能把样品处理到可以进行机械合金化的初始细度，接下来即使用中低转速400转/分也会导致样品在研磨罐中结块，无法使用其全部能量来进行机械合金反应。另一个问题是研磨罐过热需要间歇，在整个13小时的反应时间中需要额外加入至少90分钟停止时间。而高能球磨仪Emax自带水冷功能，高速运行也无需间歇，没有样品结块的现象，同时还大大提高了反应效率。 图4： 图 5：Bi和Te机械合金反应 1小时后XRD分析结果 图4为球料比10:1 （体积比）图5为球料比5:1（体积比） 机械合金法制备硅锗合金硅锗合金比为SI 3.63克 Ge2.36克，用50ml碳化钨研磨罐，10mm碳化钨研磨球8个（球料比10:1）。硅料和锗料的原始尺寸为1-25mm和4mm。2000转/分20分钟后，样品已经微粉化无结块现象。接下来1200转/分 9个小时（每隔1小时中间间歇1分钟后反转样品以避免样品结块）。机械合金反应前20分钟样品做了XRD定性和定量分析，Si和Ge的特征峰值都可以很清晰地辨认出来，说明碳化钨球几乎没有产生摩擦效应。在整个反应过程中合金始终保持微粉化，Emax的温度没有超过30℃。经过9个小时的反应后，整个样品基本消除了不定形态，呈微晶状态。机械合金法制备碲化铋研究不同球料比（10:1或5:1）对反应的影响，50ml 不锈钢研磨罐， 10mm不锈钢研磨球 10个。 球料比10:1的罐子中加入2.09克Bi和1.91克Te。 球料比5:1的罐子中加入4.18克Bi和3.83克Te。800转/分 70分钟（每10分钟间歇1分钟并反转），结果做了XRD分析。在经过近1小时机械合金研磨，Bi和Te的特征峰都有明显可辨的偏移，显示化合物Bi2Te3开始形成。球料比10:1的样品形成速度比5:1的更快，因为5：1样品中Te的特征峰值强度更大，说明10:1样品中的Te反应地更多。合金反应继续1200转/分3小时后，没有样品结块。和原来用混合研磨仪1200转/分 6.5小时制备相比，高能球磨仪Emax只需要2-3个小时候就能轻松完成任务。

借助流化沙浴实现镍钛合金热定型个#Cole-Parmer沙浴用于人体心脏支架工艺#镍钛合金是一种形状记忆合金，能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金，具有良好的可塑性，又称热定型能力，被广泛应用于多个领域包括医疗器械、航空航天、电子等领域。在医疗领域中，镍钛诺可以用于制造支架、人体植入设备，导丝、取石篮、过滤器、针头、牙科锉刀和其他手术器械。高纯度原料和熔融方法可以确保取得均匀的最终产品。行业常采用不同的热处理加工方法来实现最终产品成型。Cole-Parmer系列流化沙浴能够覆盖温度范围从-100°C到700°C的应用，因在超高温度下也能保持温度稳定性和均一性，并且保证温度精密，是镍钛诺热处理的理想选择。✦ ++Cole-Parmer流化沙浴床应用✦ +► 镍钛合金热处理热处理常用于设定镍钛合金的最终形状。如果镍钛合金有合理的冷加工量（大约30%或更多），400℃到 500℃的温度和适当的停留时间将产生一个直的、扁平的或成型的零件。术语“形状设置”通常用于此过程，成型零件是使用定制夹具创建的。一些常见的热处理方法是钢绞线退火（用于直线和管材）、箱式炉、熔盐浴和流化沙浴床。热处理的另一个目的是确定镍钛合金的最终机械性能和转变温度。材料经过冷加工后，适当的热处理将在材料中建立可能的最佳形状记忆或超弹性性能，同时保留足够的残余冷加工效果以抵抗循环过程中的永久变形。► 镍钛合金热处理的难点解决面临的难点：高温情况下的温度均一性合金的热处理需要在一个特定的稳定高温环境下进行，若是温度过高会导致产品的弹性功能丧失，而温度过低则会导致产品没有成功的坚硬化，不利于后期的使用处理难点解决：Cole-Parmer流化沙浴床可以在700℃的温度条件下，提供一个最高±0.01℃的高温环境浴，可以帮助客户轻松地完成各种温度条件下的高温热处理。Cole-Parmer流化沙浴床工作中► Cole-Parmer流化沙浴床更多应用推荐基本通用款高温度稳定性高流量清洗款1、温度探头校准—不规则形状传感器2、聚合物清洁快速清洗，限度地减少昂贵的生产设备停机时间，只需要烘箱1/3时间无刀具损伤、钢丝擦刷、刮伤损坏无人值守清洗，降低了劳动成本不会腐蚀磨料模具轻松处理断路板、模具、喷嘴及其他模具材料的小孔沙浴流化床的能源效率无需耗材、溶剂或任何其他有害的化学物质去除几乎所有的塑料，如PVC、PET、Flouropolymers和PEEK聚合物3、恒温加热—替代水浴盐浴等4、材料热处理—镍钛合金等

3D打印技术对多数普通人来说还属于“只闻其声未见其人”的技术。它是一项不同于以往的新型制造技术。3D打印是一种主要用于构建复杂结构三维物体的增材制造技术。主要优势在于制造复杂结构、个性化定制产品。目前在汽车工业、航天航空、医疗领域里的一些复杂结构体，均有望通过3D打印轻松实现。3D打印技术期望在制造业普及程度提高，核心要素之一是新兴材料的发展。3D打印材料的技术水平和产品多样性支撑着整个产业的发展。目前，市场上使用比较普及的3D打印材料主要包括：塑料（ABS、PLA、尼龙、光聚合物等），金属（钢、银、金、钛、铝等单质或者合金）两大类，其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等。就目前的市场来看，塑料类材料在消费级产品制造中是主流。其生产材料主要是ABS、PLA、尼龙和光聚合物这四种。但如果从市场需求和大工业、高科技产业角度来看，金属类材料3D打印制作的产品更具有广阔前景。尤其是在航空航天、军工、汽车、医疗等行业的运用上具备很大的发展空间。目前全球3D 打印耗材市场的年增长率超过了20%，其中金属粉末的需求量的增长速率远高于塑料材料。尽管目前塑料3D 打印材料扔占据整个市场接近50%的份额，但是以钛合金粉末为代表的金属粉末，将在未来几年里全面赶超塑料3D 打印耗材。1、金属3D打印技术基本原理：首先在计算机中用CAD设计软件创建出三维模型并导出STL文件，然后将模型横向分割成多层。3D打印机使用生成的数字三维数据，控制高能激光束或电子束逐层熔化金属粉末，形成立体复杂工件。根据加工过程金属粉末材料的使用工艺差异，金属3D打印技术常见的有以下几类：1）激光选区熔化（SLM）技术。采用高能激光束照射熔融预先铺展好的金属粉末原料，逐层“打印”出工件。2）激光近净成型（LENS）技术。其原理是在用高能激光按预先编制的打印轨迹熔化同步供给的金属粉末适用于不锈钢、钛及钛合金、Co-Cr-Mo合金等金属粉末的3D打印制造。3）电子束选区熔化（EBSM）是采用电子束照射预先铺展好的金属粉末原料，形式上跟SLM技术相似。4）纳米颗粒喷射金属成型（NPJ）。这种技术采用的是高温液态“铁水”（内含纳米合金颗粒）。这些金属以液体的状态进入3D打印机，打印机用含有金属纳米颗粒的“铁水”喷射成型。2、3D打印金属粉体材料金属粉体材料是金属3D打印工艺的原材料，其基本性能对成型的制品品质有着很大的关系。金属3D打印对于粉体的要求主要在于化学成分、颗粒形貌、粒度分布、流动性等方面。当前主流的3D 打印金属粉末制备方法包括：气雾化法（GA）、等离子旋转电极法（PREP）、等离子雾化法（PA），以及射频等离子球化法（PS）等等。气雾化法是利用惰性气体在高速状态下对液态金属进行喷射，使其雾化、冷凝后形成球形粉。采用气雾化法所得粉末粒度分布宽，平均粒径小，杂质易于控制。但生产出的粉末由于工艺特性导致颗粒内部易产生气泡，粉末形状不均匀以及出现行星球等问题。 左图：粉体理想状态 ；右图：A卫星球 B不规则、内部气泡（缺陷）等离子旋转电极雾化法(PREP)是生产高纯球形钛粉较常用的离心雾化技术，其基本原理是该技术不使用高速惰性气体雾化金属液流，避免了“伞效应”引起的空心粉和卫星粉颗粒的形成，制备的粉末球形度可达99.5%以上。但是这种工艺制造的粉末粒径分布较窄，主要介于50～150μm，存在平均粒径偏大的问题。射频等离子球化工艺是利用射频电磁场作用对各种气体（多为惰性气体）进行感应加热，产生射频等离子。例用等离子区的极高温度熔化非球状粉末。随后粉末经过一个极大的温度梯度，迅速冷凝成球状小液滴，从而获得球形粉末。该工艺得到的粉末粒度范围可以达到20~50μm。国内一些知名企业有成熟的工艺应用。应用该工艺生产的AlSi9Cu3打印粉具有较好的耐高温、耐腐蚀性能。经验证的打印力学性能（SLM工艺，打印态）抗拉强度可达480MPa，屈服强度可达300MPa。综上所述，3D打印金属粉末的性能跟粉末的粒度分布、颗粒形貌息息相关。同时，现有的各种生产工艺生产的粉体都存在粒形、粒径相关问题。这使得粒型、粒度分布检测和生产工艺过程控制成为3D打印技术中的重要环节。引入先进的粒度、形貌检测设备，为工艺改进、生产控制、产品质检提供科学数据是势在必行的。3、金属粉体粒度分析仪器原理及特点在粒度分析领域，存在多种不同测量原理、集多门现代科学技术为一体的粒度测量仪器。例如：激光粒度分析仪、库尔特计数器、颗粒图像处理仪、离心沉降仪等等。激光粒度分析仪是现今广为流行的粒度测试仪器，它具有量程大、测量动态范围宽等诸多优点，被广泛的运用到粉体的生产、科研领域。3.1 激光粒度仪原理激光粒度仪3D结构图激光粒度仪光学原理简图（GB/T 19077-2016）光是一种电磁波。它在传播过程中遇到颗粒时，将与之相互作用，其中的一部分将偏离原来的行进方向，这种物理现象称之为光的散射（衍射）。一束平行光在传播过程中遇到障碍物颗粒，光波发生偏转，偏转的角度跟颗粒的大小相关。颗粒粒径越大，光波偏转的角度越小；颗粒粒径越小，光波偏转角度越大。激光粒度分析仪就是根据这种光波的物理特性进行粒度分析的。TOPSIZER参数：量程：0.01-2000μm ，红、蓝激光双光源技术激光粒度分析仪是目前使用领域较广的粒度分析仪，这是由于激光粒度分析仪的内在技术优势决定的。激光粒度分析仪测试量程大，通常可以达到0.1μm到750μm以上。而且不需要任何形式的软件、硬件换挡操作即可实现全量程范围内的样品测试（这种特性通常被称为仪器的动态测量范围）。仪器动态测量范围大，则使用的局限性小，测试宽分布样品的能力强。激光粒度分析仪测试重复性精度高、测试速度很快，一个样品的测试过程一般只需2～3分钟，测试标准粒子重复性精度可达到0.5%以内。3.2 颗粒图像处理仪原理颗粒图像处理仪将电子图像捕捉分析技术与光学成像设备相结合，用数字摄像机拍摄经过光学设备放大、成像的颗粒图像，由计算机自动的对颗粒的形貌特征和粒度进行分析和计算。PIP9.1 量程0.5-3000μm颗粒图像处理仪适用于粉末颗粒的粒度测量、形貌观察和圆度分析，能给出不同等效原理（如等面积圆、等效短径等）的粒度分布，能直接观察颗粒分散、形貌状况。PIP9.1颗粒图像处理使用生物显微镜加工业级高清数码摄像机的硬件组合，有效满足了5-1000μm范围内的粉体颗粒形貌分析需求。该形貌分析范围覆盖了大多数3D金属打印粉体的粒径分布区间。这样的硬件组合在满足技术需求的前提下，具有高性价比。3.3 图像法粒度分析仪、激光粒度分析仪的优缺点一图简述优缺点可以说，激光粒度仪加颗粒图像处理仪是3D打印粉体材料粒度粒形分析的黄金搭档检测设备。通过这两种仪器，能够有效分析粉末耗材的粒度分布及颗粒形貌是否到达理想状态。为进一步优化粉末生产工艺，提供科学数据支持。同时，仪器还能够作为生产企业的粉体产品物性参数检测仪器，为产品质量提供保障。参考资料：1.中国粉体网，曲选辉，《金属3D打印对粉末有何要求，有哪些新工艺，听听专家怎么说》2.材料导报，程玉婉、关航健、李博、肖志瑜，《金属3D打印技术及其专用粉末特征与应用》

长寿命高可靠是重大工程装备的重要指标，特别是以先进航空发动机和高铁车轴为代表的关键部件，服役寿命内承受了超过107甚至1010周次的循环载荷作用，进入了超高周疲劳（即107周次以上的疲劳）研究范畴，这颠覆了传统基于疲劳极限（对应107周次）的疲劳强度与寿命设计理念，成为近年来疲劳研究的前沿和热点。因此，揭示超高周疲劳的微观机理和规律等科学问题，建立疲劳寿命与疲劳强度的准确预测模型，将具有重要的科学意义和工程应用价值。力学所非线性力学国家重点实验室微结构计算力学课题组以航空发动机用TC17钛合金和增材TC4钛合金为研究对象，揭示了疲劳载荷过程中形成的形变孪晶和纳米晶是钛合金超高周疲劳裂纹萌生和演化的重要因素（图1），提出了钛合金超高周疲劳裂纹萌生和初始扩展机理（图2）；通过巧妙的变幅加载设计，测得超高周疲劳裂纹萌生和初始扩展区域的等效裂纹扩展速率在10-13~10-11 m/cyc量级（图3a和3b），进而对超高周疲劳寿命进行了预测，预测结果与实验结果吻合（图3c）。图1 TC17钛合金扫描电子显微镜和电子背散射衍射观测结果(σα=588 MPa, R=–1, Nf=1.4×108 cyc). a: 试样局部区域扫描电子显微镜图像. b-d: 分别是图a中方框区域的反极图、相图以及母体晶粒和孪晶变体基面的施密特因子. e: 微裂纹附近扫描电子显微镜图像. f-h: 分别是图e中方框区域的反极图、相图以及母体晶粒和孪晶变体基面的施密特因子. 加载方向沿着纸面向上和向下.图2 钛合金超高周疲劳裂纹萌生和初始扩展机理示意图. (i) 疲劳载荷过程中位错塞积引起的局部高应力诱导孪晶、滑移或微裂纹的形成. (ii) 孪晶系统或位错之间的相互作用导致位错胞或位错墙的形成，进而形成微尺度滑移带和亚微米晶粒，最终形成纳米晶粒 然后，微裂纹沿着纳米晶粒-粗晶粒界面或在纳米晶粒区域内形成. 此过程中，由于微结构不均匀或变形不协调，微裂纹的形成也可以与晶粒细化无关，即微裂纹形成于α相团簇、较大的α相或α-β界面. (iii) 微裂纹增长或联接，并在疲劳载荷过程中进一步诱导晶粒细化或微裂纹的形成. (iv) 过程(iii)继续，直到裂纹萌生和初始扩展阶段结束.图3 增材TC4钛合金超高周疲劳裂纹萌生和初始扩展速率与寿命预测. a: 变幅加载下SEM照片(σα,H= 600 MPa, σα,L= 400 MPa, R=–1, σα,L下累积1.6×108周次). b: 裂纹萌生和初始扩展区域(Fine Granular Area, FGA)内等效裂纹扩展速率与文献中裂纹扩展速率的比较. c: 不同应力比下S–N数据以及R=–1下疲劳寿命预测结果与实验结果的比较.研究发现，材料缺陷不仅会显著降低钛合金的疲劳性能，而且缺陷对高周和超高周疲劳行为的影响与其引入形式密切有关。对于材料内部缺陷，高周和超高周疲劳S–N曲线呈现连续下降特征，而表面人工缺陷试样S–N曲线具有平台区特征（图4）。原位显微镜观测以及扫描电子显微镜和透射电子显微镜观测表明，与内部缺陷诱导的超高周疲劳失效不同，表面人工缺陷诱导的超高周疲劳未呈现伴随纳米晶粒形成的、缓慢的裂纹萌生和初始扩展过程；一旦裂纹萌生，裂纹将快速增长，试样在很少周次内发生失效（图5）。认为这种失效是疲劳载荷与时间相关过程（如水气影响、氢的作用等）的协同作用所致。进一步提出试样几何形状和表面缺陷对钛合金高周和超高周疲劳强度的影响模型。该模型不但能用于关联缺陷对钛合金疲劳强度的影响（图6a），而且也有效用于文献中缺陷（包括裂纹）对一些金属材料高周疲劳强度的影响（图6b-6f）。图4 缺陷引入形式和缺陷尺寸对疲劳性能的影响. (a) 缺陷引入形式对增材TC4疲劳性能影响. (b) 人工表面缺陷对TC17钛合金疲劳性能影响. 实线表示双对数坐标下线性拟合得到的中值S–N曲线.图5 含表面人工缺陷TC17钛合金超高周疲劳原位显微镜观测(σα=368 MPa, R=–1, Nf=1.95×107). 加载方向沿着纸面向上和向下.图6 缺陷对高周和超高周疲劳强度影响的模型结果与实验结果比较.对几种常用的应力比对高周疲劳强度影响模型在超高周疲劳范畴的预测能力也进行了对比研究。多种材料实验数据表明，Walker公式σα,R=σα,-1[(1–R)/2]γ相比Goodman公式σa,R=σα,-1[1–(σm/σb)]和Smith-Watson-Topper公式σa,R=σα,-1[(1–R)/2]1/2更好地预测应力比对超高周疲劳强度的影响（图7），其中σα,R和σα,-1分别是应力比R和–1下的疲劳强度，σm和σb是平均应力和拉伸强度，γ是材料参数。图7实验结果与不同模型预测结果的比较.相关研究得到国家自然科学基金基础科学中心“非线性力学的多尺度力学研究”项目(11988102)、国家自然科学基金重大研究计划“航空发动机高温材料/先进制造及故障诊断科学基础”培育项目(91860112)等支持。部分研究结果是与北交大等合作完成，主要研究成果发表在Int. J. Fatigue 2023, 166: 107299 2023, 167: 107331 2022, 160: 106862 Eng. Fract. Mech. 2022, 259: 108136 2022, 272: 108721 2022, 276: 108940 J. Mater. Sci. Technol. 2022, 122: 128-140 Theor. Appl. Fract. Mech. 2022, 119: 103380。

各位专家、委员及相关单位：经中国材料与试验标准化委员会（以下简称：CSTM标准化委员会）审查，CSTM标准化委员会批准以下 CSTM标准立项，特此公告。序号标准名称标准立项号1金属材料 管 压扁-胀形试验方法CSTM LX 0100 01259—20232金属材料 薄板和薄带 非等轴胀形试验方法CSTM LX 0100 01260—20233硅酸二钙-硫铝酸钙-硫硅酸钙水泥熟料CSTM LX 0301 01261—20234固废基无熟料、少熟料硅铝质水泥CSTM LX 0301 01262—20235预处理铝灰制备水泥混凝土砌块的技术要求CSTM LX 0324 01263—20236催化裂化催化剂酸性可接近性 指数测定方法CSTM LX 0500 01264—20237民用飞机纳米陶瓷铝合金TiB2颗粒粒径测试方法CSTM LX 6600 01265—20238铝制多层复合钎焊板 氧化膜厚度的测试方法 俄歇电子能谱法CSTM LX 9802 01266—20239粉末冶金钛合金材料CSTM LX 9900 01267—202310增材制造用高温合金粉末CSTM LX 9900 01268—2023如有单位或个人愿意参与该标准项目的工作，请与项目牵头单位联系。请登录CSTM官网http://www.cstm.com.cn/channel/details/3-2-CSTMgonggao?page=1查看立项公告通知。CSTM标准委员会秘书处联系方式联系人：陈鸣，罗倩华 办公电话：010-62187521手机：13011072266，13611338417 邮箱：chenming@ncschina.com, luoqianhua@ncschina.com通讯地址：北京市海淀区高梁桥斜街13号钢研集团新材料大楼1020邮编：100081 CSTM标准化委员会

11月17日，先进钛合金航空科技重点实验室在北京中航工业航材院挂牌成立。　　先进钛合金航空科技重点实验室评审会由中航工业科技与信息化部主持召开，由多名专家组成的评审小组认真听取了航空重点实验室的设立申请报告，审查了相关支撑资料，并对航空重点实验室进行实地考察。专家组高度评价了钛合金重点实验室的科研水平和技术实力，经过严格质询和深入讨论，专家组一致通过了钛合金科技重点实验室的设立申请。　　据了解，作为钛合金航空重点实验室的依托单位，航材院钛合金研究室一直是国内航空钛合金领域的领导者，其部分成果的技术指标达到甚至超过国际先进水平。钛合金航空重点实验室主要定位于开展创新性、探索性的前沿科学研究，以逐步扭转我国航空钛合金领域基础研究相对薄弱的局面。“中航工业和基础院多年来一直在资金和项目上给予我们很大的支持。”钛合金航空重点实验室主任黄旭在接受记者采访时表示，“重点实验室的成立也为我们带来了品牌效应，可以极大促进航材院航空钛合金材料研制和应用研究工作。”　　钛合金是飞机和发动机的重要结构材料，因其优异的比强度及抗腐蚀等性能被大量作为航空器的承力构件，其应用程度也是衡量航空装备技术水平的重要指标。北京有色金属研究总院惠松晓教授表示，近年来，我国在钛合金领域研发能力显著增强，取得了多个关键项目的自主知识产权，为扩大钛合金在航空领域的应用范围打下了坚实基础。

探索未来的关键材料！合金材料研究正在掀起科技浪潮，为我们的生活带来无限可能。其应用前景非常广阔，无论是在航空航天、汽车制造、电子产品、可再生能源还是医疗领域，高性能的合金材料都是推动进步的核心力量。随着科技的飞速发展，对合金材料的需求和性能要求不断提升，研究人员正致力于开发出更多高性能、低成本、环境友好的的新型合金材料，以满足不断变化的应用需求。对于晶泰科技的客户——合金材料研究实验室的研究人员而言，精确的金属粉末称量是影响他们研究的重要因素之一。整个研究中金属粉末称量面对各种挑战，如流动性差的粉末、静电吸附、环境因素影响以及潜在的安全风险。为了应对挑战，客户选择使用晶泰科技 ChemPlus 桌面型固体加样仪，来确保金属粉末加样称量的精准性，为合金材料研究提供坚实的基础。客户在合金材料研究实验过程中，选择了 3 种代表性的金属粉末，设置了 50/1000/2000mg 3 个目标加样量，记录 ChemPlus 桌面型固体加样仪对于不同粉末在不同目标加样量下的称量数据：平均加样值、加样偏差、加样时间等。&bull 测试粉末样品：3 种（因研究保密性，不展示具体粉末名称，有相似需求的客户，晶泰科技提供样品免费测试服务，可联系我们）；&bull 目标加样量：50mg、1000mg 和 2000mg；&bull 每种粉末样品分装到定制实验小瓶。表1.三种金属粉末自动加样称量实验数据经过对测试数据的综合分析，我们得出以下结论：ChemPlus 桌面型固体加样仪在称量合金材料研究中具有代表性的三种金属粉末方面表现出高度的准确性和稳定性。具体的性能表现如下：&bull ChemPlus 能够有效处理吸潮结块、流动性差以及易氧化的金属粉末，在测试过程中表现出良好的操作性，没有出现堵塞现象表明其适用性广泛，能够满足多样化的实验需求。&bull 在进行加样称量时，ChemPlus 对于所有预定目标重量的偏差控制在了 0.1mg 的精确范围内，反映出其突出的称量精度。&bull 当进行中量程加样操作时，ChemPlus 能够以更快的速度达成目标加样，展示出较高的友好性和快速精确的加样称量能力。&bull 将 ChemPlus 系统置于手套箱内进行操作，能够顺利执行金属粉末 C 的自动加样称重任务，并且支持与其他系统的集成。综上所述，ChemPlus 桌面型固体加样仪在精确控制金属粉末加样过程中展现出了高效性和可靠性，适用于进行合金材料研究中金属粉末加样称量。&bull 高通量：可放置多种固体原料和接收容器，全面提升效率；&bull 适用范围广：样品无需特殊处理，覆盖吸潮结块、较大颗粒、蓬松、流动性差的粉末；&bull 智能算法参数调节：自适应加粉算法，多类型粉末智能识别；&bull 压电陶瓷激振技术：多类型粉末出粉更流畅；&bull 除静电：有效降低静电效应，加样更准确；&bull 成本可控：耗材价格低廉，节省成本；&bull 占地小：整机尺寸小，桌面型；&bull 兼容性广：可兼容多种实验室常用尺寸小瓶；&bull 数据追踪：条形码或二维码样品管理，支持审计追踪；&bull 简易交互软件：可视化操作软件，易上手使用。ChemPlus 这款结构紧凑的桌面型固体加样仪，帮助客户合金材料研究实验室，提高了金属粉末加样称量的效率、精准性和安全性，为研究人员节省了宝贵的科研时间。ChemPlus 适用性非常广泛，支持多种固体原料和兼容不同接收容器，无需人工值守，自动完成重复耗时的称重固体加样操作；同时，ChemPlus 自动化粉末加样技术能够处理多种粉末，覆盖吸潮结块、较大颗粒、蓬松、流动性差的粉末，自适应加粉算法，多类型粉末智能识别，无需针对特定粉末进行设置或者优化加样参数；自动化高通量的加样，避免研究人员直接接触可能具有毒性或易燃性的粉末。在此客户案例中也为客户定制专属实验小瓶和托盘；并且支持集成到无水无氧体系手套箱中。

航空发动机被誉为现代工业“皇冠上的明珠”。叶片是航空发动机的关键零部件，其在服役寿命内承受高温高周甚至超高周次(107)循环载荷作用。同时，实际零部件在材料的制备、加工以及使用过程中通常不可避免地存在各种类型缺陷。因此，揭示钛合金高温高周和超高周疲劳特性以及其缺陷敏感性具有重要科学意义和工程应用价值。力学所非线性力学国家重点实验室微结构计算力学课题组，研究揭示航空发动机叶片用TC17钛合金高温(200℃和400℃)高周疲劳裂纹起源于试样表面或内部(图1)，表面裂纹萌生是由于富氧层开裂或氧化物脱落导致的(图1a-1g)，内部裂纹萌生是位错相互作用导致晶粒细化进而诱导的(图2)。在实验结果基础上，提出400℃时TC17钛合金表面裂纹萌生和内部裂纹萌生竞争模型(图3)。进一步研究表明，含表面缺陷TC17钛合金应力-寿命数据在高周和超高周(107)阶段具有平台区特征。表面缺陷显著降低TC17钛合金室温和高温疲劳强度，但高温并未降低含缺陷试样的疲劳强度(图4a)，一个重要原因是高温下形成较硬的氧化层抑制了表面裂纹萌生，提升了疲劳性能。研究还发现，高温和缺陷对TC17钛合金高周和超高周疲劳强度的影响可以近似表示成(图4b)：其中σfs疲劳强度(单位：MPa)，t是温度(单位：℃)，是缺陷垂直于主应力轴的投影面积(单位：μm)，。研究成果对于理解钛合金高温高周和超高周疲劳失效机制以及含缺陷钛合金的疲劳强度预测具有重要价值。图1光滑试样疲劳断口SEM图像。a-c：氧化物入侵诱导的表面裂纹萌生(200℃，σa=650 MPa，R=-1，Nf=2.7×104 cyc)，b和c分别是a中上面和右侧裂纹萌生区域的放大图。d-g：氧化物脱落诱导的表面裂纹萌生(400℃，σa=520 MPa，R=-1，Nf=7.6×105 cyc)，e是d中裂纹萌生区域的放大图，f和g分别是e中相应区域的放大图。h-j：内部裂纹萌生(400℃，σa=520 MPa，R=-1，Nf=1.0×106 cyc)，i和j分别是h和i中裂纹萌生区域的放大图。图2 400℃光滑试样(σa=520 MPa，R=-1，Nf=1.0×106)疲劳断口粗糙区域微结构观测结果。a：SEM图像，短线为提取位置。b：a中位置b沿主应力方向剖面SEM观测结果。c-e：a中位置c沿主应力方向剖面的反极图、相图和TEM图片。f和g：分别为e中区域1的暗场像和区域2的放大图。图3 400℃时TC17钛合金表面裂纹萌生和内部裂纹萌生竞争模型。a和b：富氧部位脆性断裂引发表面裂纹萌生的横截面图和侧面图。c和d：氧化物脱落引发表面裂纹萌生的横截面图和侧面图。e和f：内部裂纹萌生的横截面图和侧面图。图4 a: 光滑试样和缺陷试样疲劳强度(2×107 cyc)与温度之间关系. b: 高温和缺陷对TC17钛合金超高周(2×107 cyc)疲劳强度的影响模型与实验数据比较，空心符号表示光滑试样的疲劳强度. 这里应力均为名义应力, 计算截面为试样最小截面相关研究成果发表在J Mater Sci Technol 2022, 122: 128–140. 力学所特别研究助理李根为论文第一作者，孙成奇研究员为通讯作者。研究得到基金委重大研究计划“航空发动机高温材料/先进制造及故障诊断科学基础”培育项目(91860112)支持。

3D打印，又名增材制造（Additive manufacturing，AM），因其得天独厚的自由成形能力极大地满足了高端装备和构件对高集成性、多功能性、轻量化、一体化的需求，被认为是制造领域的颠覆性技术。因而，3D打印材料在航空航天等领域得到极大关注和初步应用。然而，与传统制造技术相比，3D打印制备的材料在循环载荷下的疲劳性能普遍较差，严重制约了其作为结构承力件的广泛应用。因此，如何提升3D打印材料与构件的疲劳性能是国内外学术界与工程界热切关注的焦点问题。近期，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂团队带头人张哲峰研究员在前期疲劳损伤机制和疲劳预测理论指导下，与轻质高强材料研究部杨锐研究员团队开展合作，在3D打印钛合金抗疲劳设计制备方面取得了突破性进展，制备出具有优异疲劳性能的3D打印钛合金材料。该项研究成果于2024年2月29日以题为“High fatigue resistance in a titanium alloy via near void-free 3D printing”发表在Nature杂志上，金属所博士研究生曲展为论文第一作者，张振军研究员、美国加州大学伯克利分校Robert O. Ritchie教授、张哲峰研究员为论文通讯作者。在文中，研究人员首次明确提出：理想状态下3D打印技术直接制备出的钛合金组织本身（称为Net-AM组织）应具有天然优异的疲劳性能，而打印过程中产生的气孔等缺陷掩盖了其自身组织抗疲劳的优点，导致实际测量的3D打印材料疲劳性能大幅降低。因此，提升3D打印材料疲劳性能的关键在于消除打印气孔的同时，尽可能保留原始打印的组织状态。然而，目前消除气孔的工艺往往伴随组织粗化，而细化组织的处理又会带来气孔复现，甚至引发晶界α相富集等新的不利因素，可谓进退两难。幸运的是，研究人员在Ti-6Al-4V合金中首次发现，高温下3D打印态组织的晶界迁移及气孔长大与相转变过程表现出异步的特性；这意味着，存在一个宝贵的热处理工艺窗口，既可实现板条组织细化，又能有效抑制晶界α相富集及气孔复现。为此，研究人员巧妙地利用了这一工艺窗口，发明了缺陷与组织分步调控的NAMP新工艺（Net-Additive Manufacturing Process）（图1），最终制备出几乎无气孔的近Net-AM Ti-6Al-4V合金。大量疲劳实验表明这一近Net-AM钛合金有效避免了从打印气孔、粗大板条及α相富集晶界等多种疲劳短板处开裂（图2），充分展示出3D打印组织自身所特有的高疲劳抗性：其拉-拉疲劳强度从原始态的475 MPa提升至 978 MPa，增幅高达106%（图3）。通过对比发现，这种近Net-AM组织Ti-6Al-4V合金不仅在所有钛合金材料中具有最高的拉-拉疲劳强度，而且在目前已报道的材料疲劳数据中，还具有最高的比疲劳强度（疲劳强度除以密度）。这项成果更新了人们以往对3D打印材料疲劳性能不高的固有认识，揭示了3D打印技术在抗疲劳制造方面的独特优势，展现了3D打印材料作为结构承力件在航空航天等重要领域的广阔应用前景。该项研究得到了国家自然科学基金创新研究群体(52321001)、优秀青年基金(52322105)、重点基金(52130002)、叶企孙联合基金(U2241245)、中国科学院王宽诚国际合作项目(GJTD-2020-09)与中国科学院青促会(2021192)等项目资助。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07048-1论文DOI号：10.1038/s41586-024-07048-1图1. 打印态、NAMP态以及其他两种典型状态3D打印钛合金组织和缺陷特征：（a）打印态；（b）热等静压（HIP）态；（c）Near-net-AM态；（d）Net-AM态。图2. 不同组织疲劳裂纹萌生典型位置。（a）疲劳裂纹萌生位置表征的尖角逐层磨抛方法示意图；（b）Net-AM状态；（c）HIP状态；（d）Near net-AM状态。Net-AM状态的疲劳裂纹均从干净的初生β晶界（PBGBs）处萌生，成功避免了从缺陷和粗大组织开裂，从而表现出极高的疲劳抗力。图3. 本研究工作制备的Net-AM组织钛合金的疲劳性能（R=0.1）：（a） Net-AM组织钛合金拉-拉疲劳强度与增材和锻造钛合金疲劳强度对比；（b）Net-AM组织钛合金与其他材料的比疲劳强度对比。Net-AM组织钛合金不仅在钛合金中具有最高的疲劳强度，而且在所有材料中表现出最高的比疲劳强度。

2021年6月1日起，GB/T 39251-2020《增材制造 金属粉末性能表征方法》等14项增材制造领域国家标准正式实施，填补了多项国内空白。本文整理了《增材制造 金属粉末性能表征方法》标准中提到的金属粉末性能参数及表征方法，以及主流的3D打印技术和材料，供大家参考（文末附标准全文下载）。3D打印用金属粉末性能参数及检测技术检测项目检测仪器外观质量目视检查化学成分ICP粒度及粒度分布激光粒度仪、筛分仪粒形粒度粒形分析仪流动性粉末流动性测试仪密度振实密度仪夹杂物体视显微镜、扫描电镜、工业CT纯净度体视显微镜空心粉工业CT、光学显微镜、扫描电镜除以上检测项目外，在金属3D打印过程中，金属重熔后元素以气体形态存在，可能在局部生成气眼等缺陷，影响工件致密性及力学性能。所以，对不同体系的金属粉末，氧含量均为一项重要指标，业内对该指标的一般要求在1500ppm以下，在航空航天等特殊应用领域，客户对此指标的要求更为严格。同时，部分客户也要求控制氮含量指标，一般要求在500ppm以下。针对这些复杂元素及其含量，可通过氧/氮元素分析仪等进行检测。另外，孔隙度也是评估3D打印过程的重要指标，孔隙度是表征部件或粉体致密程度的指标，为材料中孔隙的体积占总体积的百分比。金属粉末的孔隙度会严重影响成型过程及成品部件的机械强度和表面质量，通常，孔隙度低的粉体成型后部件致密度高，表面光洁度更好。金属粉末的孔隙度可通过压汞仪等进行表征。3D打印技术分类3D打印又称增材制造 ，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。该技术具有精度高、周期短、省材料、能制备复杂一体成型零件等优点，已经成为国内外最新关注的研究重点。根据成型原理及工艺类型，3D打印技术可分为很多种，目前比较成熟的有以下几种：3D打印技术打印材料特点光固化成形(SLA)液态树脂精度高、表面质量好激光选区烧结(SLS)高分子、金属、陶瓷、砂等粉末材料成形材料广泛，应用范围广激光选区熔化(SLM)金属或合金粉末可直接制造高性能复杂金属零件熔融沉积制造(FDM)低熔点丝状材料零件强度高、系统成本低电子束选区熔化(EBSM)金属粉末可成形难熔材料分层实体制造(LOM)片材成形速率高、性能不高立体喷印(3DP)光敏树脂、粘接剂喷粘接剂时强度不高、喷头易堵塞3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，在某种程度上，材料的发展决定了3D打印能否得到更广泛的应用。目前，3D打印材料主要包括主要包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料以及生物材料等几类。随着技术的发展和进步，材料的种类还会越来越丰富。3D打印材料的分类和应用领域3D打印材料分类材料名称应用领域金属增材制造材料钛合金、高温合金、铝合金等金属粉末、液态金属材料等航天航空、船舶工业、核工业、汽车工业、轨道交通等高性能、难加工零部件与模具的直接制造非金属增材制造材料高性能陶瓷，非金属矿、宝玉石材料、树脂砂、覆沙膜、硅砂、硅酸盐类等航天航空、汽车发动机等制造用模具开发及功能零部件制造；工业产品原型制造及创新创意产品生产有机高分子增材制造材料树脂类：光敏树脂；丝材类：PLA、ABS、PC、PPSF、PETG 等；粉末工/模具制造、原型验证、科研教学、文物修复与保护、生物医疗等生物增材制造材料生物可降解材料、生物相容性材料、活细胞等药物控制释放、器官移植、组织和软骨质结构再生与重建等GB∕T392512020增材制造金属粉末性能表征方法.pdf

5月13日，科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南。指南中明确：2021年度指南部署坚持问题导向、分步实施、重点突出的原则，围绕高性能高分子材料及其复合材料、高温与特种金属结构材料、轻质高强金属及其复合材料、先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料、先进工程结构材料、结构材料制备加工与评价新技术、基于材料基因工程的结构与复合材料7个技术方向。按照“基础前沿技术、共性关键技术、示范应用”三个层面，拟启动37个项目，拟安排国拨经费6.32亿元。其中，拟部署9个青年科学家项目，拟安排国拨经费3600万元，每个项目400万元。1. 高性能高分子材料及其复合材料1.1 高性能全芳香族纤维系列化与规模化制备关键技术（共性关键技术）研究内容：针对航空航天、武器装备等亟需的高强高韧结构材料应用需求，开展高性能全芳香族纤维制备关键技术及其应用研究。揭示大分子刚性链结构、纤维纺丝成型、凝聚态及其性能之间的内在规律，攻克全芳香族纤维制备共性科学问题；研究高强/高模芳纶纤维成型和热处理工艺，突破制备关键制备技术及成套装备；研究高伸长耐高温芳纶III纤维、芳纶纸及其蜂窝应用技术；探讨高性能液晶纺丝聚芳酯聚合物结构设计、固态缩聚反应动力学和纤维冷却成型机理，攻克聚芳酯纤维制备关键技术。1.2 面向高端应用的阻燃高分子材料关键技术开发（共性关键技术）研究内容：面向5G通讯和轨道交通等高端制造业的需求，形成一批具有国际领先水平和自主知识产权的合成树脂材料及应用技术。重点开发PCB的无卤高阻燃、高Tg、低介电性能的环氧树脂；高阻燃耐老化热塑性弹性体TPE和聚脲弹性体无卤阻燃技术及应用；研发本征阻燃高温炭化不熔滴聚酯和低热释放本征阻燃聚碳酸酯合成技术；本征阻燃尼龙66工程化制备及其应用，完成万吨级规模化生产与应用示范。1.3 低成本生物基工程塑料的制备与产业化（共性关键技术）研究内容：面向生物基高分子材料成本高和高性能工程塑料牌号少的问题，集中开发低成本生物基呋喃二甲酸（FDCA）、异山梨糖醇的制备技术；开发1，4-环己烷二甲醇（CHDM）和2,2,4,4-四甲基环丁二醇（CBDO）的国产化制备技术，基于生物基单体和新型单体开发PEF、PCF、PIF和PETG等生物基聚酯以及PIC、PCIC等生物基聚碳酸酯，从单体、聚合物到后端应用全链条研究。精细调控产品结构，研究产品的耐温性能、力学性能、阻隔性能等，开发不低于8种高性能聚酯和聚碳酸酯产品，并在包装领域得到应用。2. 高温与特种金属结构材料2.1 高温合金纯净化与难变形薄壁异形锻件制备技术（共性关键技术）研究内容：针对国产高温合金冶金质量差、材料综合利用率低、力学性能波动大等问题，研究镍基高温合金纯净熔炼、返回料处理和再利用技术，返回料与全新料混合重熔工艺；开发难变形高温合金成分优化及纯净熔炼、铸锭均匀化热处理、合金铸锭均质开坯、棒料细晶锻制、大型薄壁异形环形件整体制备等工艺技术，建立合金工艺与成分、组织和性能的影响关系，实现高温合金棒材和锻件组织均匀性和性能一致性的优化控制，完成合金制备工艺、材料与构件质量评估及在先进能源动力装备的考核验证。2.2 高品质TiAl合金粉末制备及3D打印关键技术（共性关键技术）研究内容：针对电子束3D打印所需的低氧含量球形TiAl合金粉末，研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题，突破工业化生产球形TiAl合金粉末和工业化TiAl构件增材制造关键技术；开展增材制造TiAl合金的材料—工艺—组织—缺陷—性能一体化系统研究及典型服役性能测试，突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术，掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用，为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。2.3 光热发电用耐高温熔盐特种合金研制与应用（示范应用）研究内容：针对太阳能光热发电产业低成本高效发电可持续发展需求，以下一代低成本高效超临界二氧化碳光热发电系统中耐高温氯化物混合熔盐特种金属材料及其制造技术为研究对象，研究耐高温不锈钢、高温合金板材及其焊接界面在高温氯化物、硝酸盐中的腐蚀机理和服役寿命预测技术，研究满足氯化物和硝酸盐熔盐发电系统用的耐高温不锈钢、高温合金板材成分和组织设计及其批量制造技术，开发耐高温熔盐不锈钢、高温合金成型和焊接行为及其先进制备技术，发展高温合金长寿命高吸收率吸热涂层，实现高性能不锈钢、高温合金产品开发及应用示范。2.4 海洋工程及船用高端铜合金材料（共性关键技术）研究内容：针对舰船和海洋装备泵体、管路及阀门等耐蚀性差、服役寿命短、高端材料依靠进口的问题，研究海洋工程及船用新型高性能铜合金材料设计、成分—组织—工艺内禀关系、腐蚀行为及耐蚀机理，开发耐高流速海水冲刷型铜合金承压铸件制备、超大口径耐蚀铜合金管材加工及管附件成形、海洋油气开采用高耐磨高耐蚀铜合金管棒材加工及热处理组织性能调控等高质量低成本工业化制造技术，开展产品应用技术研究，实现高端铜合金典型产品示范应用。3. 轻质高强金属及其复合材料3.1 苛刻环境能源井钻采用高性能钛合金管材研究开发及应用（示范应用）研究内容：针对我国油气、可燃冰等能源钻采高耐蚀和轻量化的紧迫需求，研究苛刻环境下高强韧耐蚀钛合金多相组织强韧化、抗疲劳机理，以及高温、高压、腐蚀、疲劳等服役环境下材料损伤及失效机理；建立服役环境适应性材料设计方法及油气井钻采用钛合金钻杆、油套管服役性能适用性评价方法；开发高性能大规格钛合金无缝管材成套工艺技术及关键应用技术；制定专用标准规范，开展苛刻服役条件下应用研究，实现工业化规模稳定生产，在典型应用场景实现示范应用。3.2 先进铝合金高效加工及高综合性能研究（共性关键技术）研究内容：针对汽车、飞行器以及船舶等提速减重、绿色制造的迫切需求，开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究，研发高综合性能的先进铝合金材料；开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价，形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术，将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。3.3 高性能镁合金大型铸/锻件成形与应用（共性关键技术）研究内容：针对商用车、高速列车、航空航天等领域的轻量化紧迫需求，探索热—力耦合条件下大容积镁合金凝固与形变过程中成分—组织—性能演变规律与调控技术，开发适合于大型铸/锻件的高性能镁合金材料；研究大型镁合金铸/锻件组织均匀化与缺陷调控机理，开发高致密度铸造成形技术、大体积熔体清洁传输及半连续铸造技术、挤锻复合一体成形技术；开展大型承载件的结构设计、产品制造、腐蚀防护及使役性能评价等技术研究，并实现示范验证与规模化应用。3.4 新型结构功能一体化镁合金变形加工材制造技术（共性关键技术）研究内容：针对航空航天、轨道交通、能源采掘、电子通信等重大装备升级换代的紧迫需求，研究新型强化相对镁合金力学性能与功能特性的协同调控机理，发展新型结构功能一体化镁合金材料与新型非对称加工技术，开发大规格高强阻尼镁合金环件、宽幅阻燃镁合金型材、高强可溶镁合金管材、高强电磁屏蔽/高导热镁合金板材的工业化制造成套技术及关键应用技术，并实现典型示范应用。3.5 极端环境特种服役构件用构型化金属基复合材料（示范应用）研究内容：针对航空航天特种服役构件用耐疲劳高强韧铝基复合材料、耐热高强韧钛基复合材料以及岛礁建设与隧道掘进等重大工程用高耐磨钢铁基复合材料，开发铝、钛基复合材料用合金粉末的低成本制备技术，解决传统制粉技术细粉出粉率低、氧含量高等技术难题，实现高端铝、钛合金粉末规模化制备。探索复合材料体系—复合构型设计—复合技术—宏微观性能耦合机制与协同精确控制机理，开发跨尺度分级复合构型的定位控制、界面效应与组织精确调控、性能及质量稳定性控制、大型结构件塑性加工与热处理、低成本批量制备等产业化关键技术，开展特种服役性能评价、全寿命预测评估与应用技术研究，建立相关标准规范，实现其稳定化生产与应用示范。3.6 高端装备用高强轻质、高强高导金属层状复合材料研制及应用（示范应用）研究内容：针对高速列车、先进飞机、防护车辆等高端装备轻量化、高性能化的迫切需求，研究高性能多层铝合金板材、铜包铝合金等层状复合材料界面结构与复合机理，探索应用人工智能、大数据等前沿技术优化界面调控的理论与方法，阐明铝合金复合板材的叠层结构、复合界面、陶瓷颗粒第二相等在高应变速率下抵抗冲击的作用机理；开发防护车辆、特种装备等用抗冲击多层高强铝合金复合板材的工业化制造成套技术及复合板材的性能评价等关键应用技术；开发高速列车、航空航天、电力电器等高端装备用铜包铝合金复合材料短流程高效工业化生产成套技术及多场景应用关键技术，实现在高端装备上的示范应用。4. 先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料4.1 高端合金制造及钢铁冶金用关键结构陶瓷材料开发及应用（示范应用）研究内容：面向冶金产业提升的发展需求，研究高端合金制造及钢铁新技术领域用关键结构陶瓷材料组分设计与制备技术，开发高品质高温合金制备用结构陶瓷材料、冶金领域用高效节能硼化锆陶瓷电极、薄带连铸用结构功能一体化陶瓷材料的规模化生产工艺，开展应用评价技术研究，建立规模化生产线，研制关键生产设备，制定制备及检测标准。4.2 低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件制备（基础前沿技术）研究内容：针对空间遥感光学系统的应用需求，研究低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的结构拓扑设计，开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究，开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术，开展低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究，实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学—结构一体化构件材料制备。4.3 高性能硅氧基纤维及制品的结构设计与产业化关键技术（示范应用）研究内容：针对高效隔热防护服、高强芯片、高保真通讯电缆等对高性能硅氧基纤维及制品的应用需求，研究硅氧前驱体化学组成、结构重组、多级微纳结构演变对纤维成型的影响规律，攻克硅氧基无机制品高温均匀化熔制拉丝关键技术，开发高强玻璃纤维；研究前驱体分子缩聚和纳米/微米多级孔组装结构演变对孔结构形成的影响规律，突破多孔玻璃纤维常温挤出成型技术，开发低介电、低热导、轻质柔性玻璃纤维；研究模拟月球和火星环境的微重力、高真空环境下玄武岩材料熔制技术及深空环境对纤维成型的作用机制，开发高性能连续玄武岩纤维；开展高性能玻璃纤维及复合制品产业化示范，形成千吨级生产线；开发极端环境的模块化连续玄武岩纤维成型装置，实现微重力下自主成纤中试。5. 先进工程结构材料5.1 海洋建筑结构用耐蚀钢及防护技术（共性关键技术）研究内容：针对海洋建筑结构对长寿命钢铁材料的需求，研究高盐雾、高湿热、强辐射等严酷海洋环境下，钢铁结构材料的失效机理与材料设计准则；防腐涂层的成分设计、制备技术、涂装工艺及腐蚀评价；耐蚀钢板/钢筋的成分设计、制备技术、焊接技术及腐蚀评价；复合钢板的制备技术、焊接技术及腐蚀评价；海洋建筑结构用钢的服役评价、设计规范及示范应用。开展免维护海洋结构用低合金耐蚀钢板及复合钢板的成分设计及制备技术研究；开展防腐涂层设计与制备技术、钢板与涂层耦合耐蚀机理研究；研究低成本耐蚀钢筋母材与覆层协同耐蚀机制与制备技术；开展耐蚀钢连接技术研究；建立复杂海洋环境钢材及构件的服役评价及全寿命周期预测方法。6. 结构材料制备加工与评价新技术6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术（示范应用）研究内容：围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求，开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究，结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟，重点突破增材制造用含金刚石的球形复合粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术，完成典型工况条件下服役性能的评价。6.2 高强轻质金属结构材料精密注射成形技术（共性关键技术）研究内容：针对5G基站、消费电子、无人机或机器人等领域对高强轻质结构零件的迫切需求，研究粉末冶金高强轻质金属结构材料及其注射成形工艺过程精确控制原理与方法、小型复杂构件精密成形、低残留粘结剂设计及杂质元素控制、强化烧结致密化及合金的强韧化。重点突破粉末冶金高强轻质钢设计及其粉末制备、低成本近球形钛合金微细粉末制备、可烧结高强粉末冶金铝合金及近球形微细粉末制备、组织性能精确调控等关键技术，实现高强轻质金属复杂形状制品的稳定化宏量生产。6.3 大型复杂薄壁高端金属铸件智能液态精密成型技术与应用（共性关键技术）研究内容：面向大涵道比涡扇航空发动机、新能源汽车等对超大型复杂薄壁高端金属铸件的需求，打破传统“经验+试错法”研发模式，探索基于集成计算材料工程、大数据与人工智能相结合的金属铸件智能液态精密成型关键技术。研究超大型复杂薄壁金属铸件凝固过程的组织演变与缺陷形成机理，建立多物理场耦合作用下铸件组织与缺陷的预测模型，发展数据驱动的材料综合性能与铸造工艺多因素智能化寻优方法，形成金属铸件智能液态精密成型数字孪生模型及系统。6.4 复杂工况下冶金领域关键部件表面工程技术与应用（示范应用）研究内容：针对冶金领域高温、重载、高磨损等复杂工况对关键部件表面防护技术的迫切需求，开展复合增强表面工程材料及涂镀层结构的理性设计，开发高效率、高性能激光熔覆、堆焊、冷喷涂、复合镀等技术及多技术结合的复合表面工程技术，攻克复杂工况下冶金领域关键部件表面耐高温、耐磨损、抗疲劳涂镀层制备的关键技术，开展其服役性能评价和寿命预测，并应用于挤压芯棒、结晶器、除鳞辊等典型部件，在大型钢铁冶金企业得到示范应用。7. 基于材料基因工程的结构与复合材料7.1 结构材料多时空大尺寸跨尺度高通量表征技术（基础前沿技术）研究内容：针对高温合金、轻合金和高性能复合材料等的工程化需求，基于先进电子、离子、光子和中子光源，集成多场原位实验与多平台关联分析技术，研发晶粒、组成相、相界面、化学元素、晶体缺陷与织构的多时空跨尺度高通量表征、智能分析与快速评价技术，研发大尺寸多尺度组织结构和宏微观力学性能高通量表征技术与试验装备，实现典型工程化结构材料制备、加工和服役过程中内部组织结构的动态演化和交互作用规律的高效研究，建立材料成分—组织—性能的多尺度统计映射关系与定量模型，在典型结构材料的改性、工艺优化和服役评价等方面得到实际应用。7.2 金属结构材料服役行为智能化高效评价技术与应用（共性关键技术）研究内容：针对金属结构材料腐蚀、疲劳、蠕变等服役性能评价耗时长、成本高的问题，通过多物理场耦合、宏微观跨尺度损伤建模，融合智能传感、信号处理、机器学习等现代技术，研发材料服役性能物理实验与模拟仿真实时交互和数字孪生的智能化高效评价技术和装置；研究金属结构材料数据虚实映射与数据交互规则，建立数据关联平台，加速材料服役性能数据的积累，形成关键金属结构材料安全评价数据系统；集成结构模型与损伤模型，发展基于大数据技术的金属结构材料服役安全评价和寿命预测的新技术和新方法，并获得实际应用。7.3 基于材料基因工程的新型高温涂层优化设计研发（共性关键技术）研究内容：针对海上动力装备用热端部件及其海洋腐蚀环境，发展高温涂层的高通量制备技术，开展新型高性能高温涂层成分和组织结构的高通量实验筛选和优化研究；研发涂层—基体界面结构和性能多尺度高效模拟设计和预测技术，研发涂层高温力学性能、界面强度、残余应力和高温腐蚀性能等的高通量实验技术，开展涂层与界面性能和工艺优化研究；综合利用材料基因工程关键技术，研发出具有重要工程应用前景的新型超高温、耐腐蚀涂层。7.4 高强韧金属基复合材料高通量近净形制备与应用（共性关键技术）研究内容：针对航空航天领域高强韧金属基复合材料应用需求，围绕非连续增强金属基复合材料强韧性失配及复杂构件成形加工周期长、成本高、材料利用率低的突出问题，结合利用材料基因工程思想和近净形制备技术原理，研发铝基、钛基复合材料高通量近净形制备技术及其高通量表征技术；测试和采集基体/增强相界面物理化学数据，建立基体/增强相界面热力学和动力学物性数据库；研究铝基、钛基复合材料成分—构型—工艺—界面—性能交互关联集成计算技术，实现材料体系与构型及其近净形制备工艺方案与参数的高效同步优化，并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.5 先进制造流程生产汽车用钢集成设计与工程应用（示范应用）研究内容：鉴于钢铁工业绿色制造、生态发展对先进制造流程生产高端钢铁材料的迫切需求，基于材料基因工程的思想，针对近终形流程生产汽车用钢，采用多场耦合和跨尺度计算技术，集成材料开发与产品应用的跨尺度计算模型，构建一体化集成计算平台，建立材料基础数据和工艺、产品数据库，开发基于数据挖掘和强化机制的组织性能定量关系模型，实现产品成分—工艺—组织—性能的精准预报；开展在近终形流程生产汽车用钢的示范应用，研制出代表性产品并实现工程应用。7.6 增材制造用高性能高温合金集成设计与制备（共性关键技术）研究内容：针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点，应用材料基因工程理念，发展多层次跨尺度计算方法和材料大数据技术，形成增材制造用高性能高温合金的高效计算设计方法、增材制造全流程模拟仿真技术与机器学习技术，结合高通量制备技术和快速表征技术，建立增材制造用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库；发展适合高温合金增材制造工艺特性的机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术，开展增材制造用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作，实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制，并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.7 极端服役条件用轻质耐高温部件高通量评价与优化设计（共性关键技术）研究内容：发展基于大数据分析和数据挖掘的高温钛合金、钛铝金属间化合物等轻质耐高温部件组织结构与疲劳、蠕变等关键性能的定量预测模型；研制实时瞬态衍射、原位成像表征装置，发展三维无损检测高效分析技术；研究高温腐蚀环境下组织结构演化和性能退化机理、高温和循环载荷等多因素耦合作用下的损伤累积及高通量评价与寿命预测技术；基于极端环境服役性能需求，利用机器学习和数据挖掘技术，实现轻质耐高温材料的成分、组织、制备工艺、服役性能的高效优化，并在航空、航天、核能等领域实现在极端服役条件下工程示范应用。8. 青年科学家项目8.1 车载复合材料LNG高压气瓶制造基础及应用技术研究内容：针对车载复合材料液化天然气（liquefiednaturalgas，LNG）高压气瓶的制造与应用，研究LNG介质相容的树脂基复合材料体系设计与制备；耐极端环境复合材料LNG气瓶结构设计技术；复合材料LNG高压气瓶抗渗漏、抗漏热和抗振动技术；复合材料LNG高压气瓶制造技术；复合材料LNG高压气瓶的性能评价技术。8.2 新一代结构功能一体化泡沫的制备和应用研究内容：面向结构功能一体化泡沫技术迭代的迫切需求，开发具备负泊松比和高耐火保温等功能的泡沫，主要针对新型多级结构负泊松比结构泡沫材料、耐高温聚酰亚胺泡沫和高温可发泡防火材料等开展攻关，并开展其复合材料研究，在结构支撑、保温隔热等领域得到应用。8.3 单晶高温合金先进定向凝固技术及其精确模拟研究内容：针对当前航空发动机单晶涡轮叶片生产合格率低、冶金缺陷频发的现状，开展单晶高温合金及叶片高温度梯度液态金属冷却（LMC）定向凝固技术研究，突破LMC技术中动态隔热层配置、晶体取向控制、模壳制备、低熔点金属污染控制等关键技术，实现LMC技术的多场耦合、多尺度精确模拟，研究复杂结构单晶叶片在高梯度定向凝固中的缺陷形成、演化机理，发展缺陷控制技术。8.4 海洋油气钻采关键部件用高强高韧合金研究内容：针对海洋油气随钻测量和定向钻井、海底井口设备关键部件主要依靠进口问题，开展时效硬化型高强韧镍基、铁镍基耐蚀合金设计、高纯净低偏析冶金、强韧化机理、应力腐蚀疲劳失效寿命评估理论与方法等基础共性技术和产业化关键技术研究，实现高强韧、大规格、高均质耐蚀合金和超高强度高耐蚀合金稳定批量生产和工程化应用。8.5 基于增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造研究内容：面向空间光学系统轻量化的发展需求，研究新型超轻型碳化硅复合材料光学部件预制体增材制造用粉体原料的设计与高通量制备技术；开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件基体成型与致密化技术；开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件表面致密层制备技术；开展超轻型碳化硅复合材料光学部件的加工验证研究。8.6 基于激光技术的材料服役行为多维度检测技术和装备研究内容：针对核电、海工等领域极端条件下结构材料服役性能远程在线、多维度、智能化检测的发展需求，开展基于激光技术的光谱、表面声波、超声或多种方法融合的材料组分、结构特性、力学性能、缺陷特征检测新原理和新方法研究，发展极端条件下结构材料服役行为的实时、原位、无损监检测技术，研制与材料基因工程大数据、人工智能分析算法和机器人技术深度融合的材料多维、多尺度在线监检测原型装置，实现多场耦合极端环境下材料多层次、多维度服役性能原位无损在线测量及示范应用。8.7 超高刚度镁基复合材料的集成计算设计与制备研究内容：以航空、航天或高铁领域为应用场景，针对超高刚度镁基复合材料特点，发展高刚度镁合金集成材料计算软件和镁基复合材料高通量实验技术，开展基于弹性变形抗力提升的镁合金基体成分设计和增强体种类、尺寸和分布形态对镁合金刚度和强韧性影响规律的研究工作，研发多尺度增强体复合构型强化的镁合金材料高效制备与组织调控技术，建立高刚度镁基复合材料及其典型构件的全流程制备技术，并实现在重大工程中的应用验证。8.8 增材制造先进金属材料的实时表征技术及应用研究内容：研发基于同步辐射光源的原位表征技术与装备，动态捕捉增材制造过程中高温下微秒级时间尺度和微米级局域空间内的相变和开裂；通过高通量的样品设计和多参量综合表征手段，揭示动态非平衡制备过程中材料组织结构的演化和交互作用规律。面向典型高性能结构材料，揭示增材制造快速熔化凝固超常冶金过程对稳定相、材料组织结构和最终性能产生影响的因素，快速建立材料成分—工艺—结构—性能间量化关系数据库；结合材料信息学方法，发展增材制造工艺和材料性能高效优化软件，在典型增材制造材料的设计与优化中得到应用。8.9 新一代抗低温耐腐蚀高强韧贝氏体轨道钢研究内容：针对低温下贝氏体钢中亚稳残余奥氏体易转变为脆性马氏体，增加贝氏体钢轨道安全服役隐患的问题，研究腐蚀、低温环境下贝氏体轨道钢（含钢轨和辙叉）的失效破坏机制，建立贝氏体轨道钢“夹杂物特性—组织结构—常规性能—服役条件—失效方式及寿命评估”数据库，开发适用于腐蚀、低温环境的新一代高强韧性、长寿命贝氏体轨道钢及其冶金全流程制造关键技术。近期会议推荐：【复合材料性能表征与评价网络研讨会】该网络会议对听众免费，会议日程及报名二维码如下：

8月29日晚，铂力特发布定增预案，拟募资总额不超过31.09亿元，投向金属增材制造大规模智能生产基地项目及补充流动资金。铂力特同日披露半年报，上半年实现营业收入2.77亿元，同比增长92.83%；归母净利润亏损3896.12万元。当日，公司股票上涨6.32%，收于222.2元/股。扩产动作频频定增公告显示，铂力特本次募投项目中，金属增材制造大规模智能生产基地拟投入25.09亿元，余下6亿元拟用于补流。何谓“金属增材制造技术”？简单来说，即通过二维逐层堆叠材料的方式，直接成型三维复杂结构的数字制造技术。瞄准产业化发展需求，积极加码生产基地。铂力特此次拟建造生产车间、厂房，总建筑面积约16.32万平方米；并配套金属3D打印粉末自动生产线、产品检验检测设备、大尺寸/超大尺寸3D打印设备和后处理设备等合计505台/套。铂力特智能制造工厂（来自铂力特）围绕主业做文章，铂力特的上市募投项目亦为金属增材制造智能工厂建设。截至目前，上述项目实际投入资金5.78亿元，项目投建的生产车间、研发大楼及主要生产设备已于去年12月达到预定可使用状态。铂力特曾在2021年年报中表示，随着增材制造产品批量化带来的产业链成熟化、成本降低和制造模式转变，下游客户群体将会不断扩大。早前，公司也已完成钛合金以及高温合金粉末材料制备以及应用验证，实现批量化生产，产能达到400吨以上。而关于本次进一步扩产的原因，铂力特表示，此举将大幅提升公司金属增材定制化产品和原材料粉末的产能，满足航空航天、医疗齿科及汽车等应用领域对增材制造快速增长的需求，同时满足公司和行业对金属增材制造粉末的需求。资金方面，铂力特坦言，增材制造行业属于技术及资金密集型行业，公司经营过程中对营运资金的需求较为明显。实施定增有助于为公司发展提供资金支持，扩大客户群体和业务规模，推动公司持续稳定发展。增材制造前景广阔尽管全球增材制造产业的增速在2020年有所放缓，但至2021年，行业又恢复了快速增长态势。《Wohlers Report 2022》报告显示，2021年全球增材制造市场规模（包括产品和服务）达到152.44亿美元，同比增长19.5%。近年来，3D打印技术不断成熟。随着材料和设备的国产化，金属3D打印在替代传统工艺，并在装备领域降本增效上优势显现，产品应用的深度和广度大幅提升。尤其是在以智能制造为核心的“工业4.0”战略提出后，3D打印作为自动化和信息化的结合，可实现从设计到生产全数字化的制造过程。与此同时，增材制造技术的应用领域也逐步拓宽，越来越多的企业将其作为技术转型方向，用于突破研发瓶颈或解决设计难题，助力智能制造、绿色制造等新型制造模式。目前，金属增材制造产品已被广泛应用于航空航天、模具制造、医疗研究、汽车制造、能源动力、轨道交通、船舶制造、电子工业等各领域，并已在多个应用领域中实现工业化批量生产。铂力特现与多家高端装备制造企业保持紧密的合作关系，包括中航工业下属单位、航天科工下属单位、航天科技下属单位、航发集团下属单位、空客公司、中国商飞下属单位、国家能源集团下属单位、中核集团下属单位、中船重工下属单位以及各类科研院校等。

在航空航天、微电子器件、光学仪器等精密仪器设备中应用的结构部件，对尺寸稳定性有极为严苛的要求。由于温度升高或降低而导致的材料形状变化对其功能特性和可靠性有着很大影响。因此，具有近零热膨胀性能的钛合金在需要高尺寸稳定性的结构中具有极高的应用价值。例如，美国国家航空航天局已针对太空望远镜所需的超高稳定性支撑结构，使用这类钛合金制造了镜体支架。在激光加工领域，已有使用这种材料制造的光学透镜筒体，解决了透镜焦点热漂移的问题。这类材料特殊的热膨胀性能与其内部αʺ马氏体物相的各向异性热膨胀行为有关。但是，现有的通过冷加工工艺获得的低热膨胀系数限制于单相马氏体相区，即使用温度上限通常小于~100℃，限制了其在工程领域的广泛应用。近期东莞理工学院中子散射技术工程研究中心王皓亮博士在冶金材料领域的TOP期刊《Scripta Materialia》上发表题目为《Nano-precipitation leading to linear zero thermal expansion over a wide temperature range in Ti22Nb》的研究论文。论文介绍了在宽温域线性零膨胀钛合金特殊热膨胀性能形成机理方面取得的新的进展。论文第一作者为东莞理工学院机械工程学院王皓亮博士，通讯作者为机械工程学院孙振忠教授，共同通讯作者为比利时鲁汶大学Matthias Bönisch博士，合作作者有中国散裂中子源殷雯研究员和徐菊萍博士等。王皓亮博士主要从事金属材料物相晶体结构、微观组织及应力分析；钛合金固态相变及功能性研究；高等级耐热钢焊接接头蠕变失效预测研究。1.拉曼光谱在材料研究中的应用（图1.Ti22Nb合金通过析出纳米尺寸第二相获得的宽温域零膨胀性能）研究人员利用中子衍射技术表征材料微观结构的巨大优势，配合使用XRD冷热台（变温范围 -190℃到600℃ ，温控精度±0.1℃，文天精策仪器科技（苏州）有限公司）实现测试样品的温度变化，精确鉴定了线性零膨胀Ti22Nb钛合金中的物相组成，证实了依靠溶质元素扩散迁移形成的等温αʺiso相也具备调控热膨胀系数的功能。相对于冷加工材料，该研究中通过机械+热循环处理获得的双相复合材料，其低热膨胀行为的作用范围被拓宽至300℃。结合其他原位X-ray衍射和EBSD/TKD电子显微表征技术，在纳米到微米尺寸范围内全面分析了材料微结构要素，澄清了热循环过程中纳米尺寸αʺiso相的形成路径，揭示了微观晶格畸变/相变应变、晶体学取向参量和宏观热膨胀系数的之间的定量关系，为设计具有较宽使用温度范围的低/负热膨胀钛合金提供了新的途径，是从理论研究向技术和产品层面跃进的重要依据和前提。 (图2.(a)不同状态Ti22Nb合金中子衍射谱线，(b)原位升降温XRD谱线(c)母相及析出相衍射峰强度随温度演化规律)（图3.原位升降温XRD测试）图4.原位XRD冷热台

2024第十六届中国国际粉末冶金及硬质合金展览会上海新诺仪器集团有限公司诚意邀请您参观将于2024年3月6-8日在上海世博展览馆隆重举行的中国国际粉末冶金及硬质合金展览会。备受瞩目的2024第十六届中国国际粉末冶金及硬质合金展览会将比上一届届展览会规模更大，专业性、国际性更强，亮点更多，活动更为精彩纷呈，为您提供更多学习交流机会和无限商机。新诺邀请函上海新诺仪器集团有限公司是一家专注于粉末成型解决方案供应商，位于上海闵行区。公司主营:压片机、热压机、等静压机、红外压片机、荧光压样机、纽扣电池封口机、以及冷热压模具等红外荧光光谱仪配套设备。旗下医诺凯生物公司致力于高端实验室箱体设备的研发智造，主营：干燥箱、培养箱、试验箱、电阻炉等实验室常规设备。 源头工厂，可提供OEM，上海新诺仪器集团有限公司，上海医诺凯生物技术有限公司期待您更多合作！上海硬质合金展中国国际粉末冶金及硬质合金展览会（PM CHINA）是全球粉末冶金行业的旗舰级展会，自2008年创办之初的数百平方米，到2023年增长到40,000平方米，以年均增长30％的速度发展壮大，拥有广泛的国际知名度和全球影响力。本届展会（2024年）展览面积将超过45,000平方米，中外展商约900家，参展品牌1500＋个，国内外观众预计将达到65,000＋人次。PM CHINA将搭建技术交流与商贸合作的优质平台，汇聚国内外优秀企业和业界精英，分享世界前沿技术、创新应用和解决方案，为行业高质量发展注入磅礴动力。展品范围五展联动展馆：上海世博展览馆地址：上海市浦东新区国展路1099号（近世博轴西侧）地铁：8号线中华艺术宫站（3号口出）、7号线／8号线 耀华路站（4号口出）、13号线 世博大道站（4号口出）

2月4日，科技部发布关于对“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”等18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知。其中，“先进结构与复合材料”、“高端功能与智能材料”两个重点专项均涉及增材制造（3D打印）先进材料及相关技术，共计9项，详情如下：“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）2.3 高品质TiAl 合金粉末制备及增材制造关键技术（共性关键技术）研究内容：针对电子束增材制造所需的低氧含量球形TiAl 合金粉末，研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题，突破工业化生产球形TiAl 合金粉末和工业化TiAl 构件增材制造关键技术；开展增材制造TiAl 合金的材料-工艺-- 7 -组织-缺陷-性能一体化系统研究及典型服役性能测试，突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术，掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用，为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。考核指标：粉末指标：粉末粒度45μm~105μm，收得率≥40%，粉末氧含量≤0.075wt%，粉末流动性≤35s/50g；成形件指标：室温抗拉强度≥600MPa、延伸率≥1.5%，650℃抗拉强度≥500MPa，650℃高周疲劳强度（σ-1，Kt=1，N=1×107）≥300MPa，650℃持久强度（σ100h）≥250MPa。3.3 先进铝合金高效加工及高综合性能研究（共性关键技术）研究内容：针对飞行器、船舶以及汽车等提速减重、绿色制造的迫切需求，开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究，研发高综合性能的先进铝合金材料；开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价，形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术，将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。考核指标：铸锻一体成型高强铝合金屈服强度＞350MPa、延伸率＞6%、碳排放比A356 合金减少10%，建设10000 吨/年生产线，示范应用于汽车、通讯等；高强传动连接铝合金材料，抗拉强度≥450MPa、屈服强度≥400MPa、延伸率≥8%、疲劳强度≥300MPa、焊接系数达到0.85、满足高强传动连接部件需求、建设10000 吨/年生产线、示范应用于汽车等；核电超高强铝合金管材外径150mm、壁厚3.5mm、抗拉强度≥650MPa、满足应用要求；高强铝合金增材制造产品屈服强度≥400MPa、延伸率≥6%、疲劳强度≥200MPa、建立1000 吨/年生产线。4.4 低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件制备（基础研究）研究内容：针对空间遥感光学系统的应用需求，研究低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的结构拓扑设计，开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究，开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术，开展低面密度碳化硅空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究，实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学-结构一体化构件材料制备。考核指标：碳化硅陶瓷材料开口气孔率≤0.5%，弹性模量≥350GPa，弯曲强度≥350MPa，热膨胀系数2.1±0.15-6/K（@-50~50℃），热导率≥160 W/(mK)；光学-结构一体化构件尺寸≥500mm，面密度≤25kg/m2，表面粗糙度Ra≤1nm，面形精度RMS≤λ/40（λ=632.8nm），500~800nm 可见光波段平均反射率≥96%，3~5μm 和8~12μm 红外波段平均反射率≥97%；通过空间成像光学系统环境模拟试验考核（包含时效稳定性、热真空、力学振动等试验，面形精度RMS≤λ/40）。6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术与应用示范（典型应用示范）研究内容：围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求，开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究，结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟，重点突破增材制造用超硬复合材料金属粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术，完成典型工况条件下服役性能的评价。技术指标：切/磨削类制品在典型工况条件下磨耗比降低70%以上，耐热性达到800℃以上，使用寿命是现有加工材料的2 倍以上；钻具类制品抗弯强度2000MPa，冲击韧性≥4J/cm2，努氏硬度（压痕）达到50GPa，使用寿命达到YG15(WC-15Co) 类硬质合金的5 倍以上；形成年产百万件的工业化生产能力，实现2~3 种产品的规模应用。7.6 增材制造专用高性能高温合金集成设计与制备（基础研究）研究内容：针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程等所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点，融合多层次跨尺度计算方法、并行算法和数据传递技术，发展增材制造专用高性能高温合金的高效计算设计方法与增材制造全流程模拟仿真技术，结合高通量制备技术和快速表征技术，建立增材制造专用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库；结合机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术，开展增材制造专用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作，实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制，并在航空航天等领域得到工程示范应用。考核指标：针对国家大型工程等所需高温合金精密构件特点，研制出3~5 种增材制造专用高温合金，研发周期缩减40%以上、研发成本降低40%以上；发展高端增材制造装备和工艺配套的高温合金材料和技术体系，实现国产化规模应用，综合性能平均提升20%以上，产品成本降低30%以上，核心性能指标、批次稳定性达到国际先进水平；申请发明专利或软件著作权10 件以上。8.5 基于激光增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造研究内容：面向空间光学系统轻量化的发展需求，研究新型超轻型碳化硅复合材料光学部件预制体激光增材制造用粉体原料的设计与高效制备技术；开发基于激光增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件基体成型与致密化技术；开发基于激光增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件表面致密层制备技术；开展超轻型碳化硅复合材料光学部件的加工验证研究。考核指标：碳化硅复合材料弯曲强度≥200MPa，弹性模量≥200GPa，热导率≥100W/(mK)，热膨胀系数≤3×10-6/K；碳化硅复合材料光学部件口径≥350mm，轻量化率≥80%，面密度≤25kg/m2；研制出350mm 以上口径碳化硅复合材料光学部件， 表面粗糙度Ra≤1nm ， 面形精度RMS≤λ/40（λ=632.8nm），500-800nm 波段平均反射率≥96%。8.8 增材制造先进金属材料的实时表征技术及应用研究内容：研发基于同步辐射光源的原位表征技术与装备，动态捕捉增材制造过程中高温下微秒级时间尺度和微米级局域空间内的相变和开裂；通过高通量的样品设计和多参量综合表征手段，揭示动态非平衡制备过程中材料组织结构的演化和交互作用规律。面向典型高性能结构材料，揭示增材制造快速熔化凝固超常冶金过程对稳定相、材料组织结构和最终性能产生影响的因素，快速建立材料成分-工艺-结构-性能间量化关系数据库；结合材料信息学方法，发展增材制造工艺和材料性能高效优化软件，在典型增材制造材料的设计与优化中得到应用。考核指标：发展基于同步辐射光源的增材制造原位表征技术与装备，在多个尺度上实时追踪增材制造过程中材料组织演变、裂纹生长和化学反应的动态过程。实现单点表征区域＞200μm，空间分辨率≤10μm，时间分辨率≤5μs，表征通量＞103 样品空间成份点的原位无损分析；构建高温合金、不锈钢、钛合金、铝镁合金等高性能结构材料成分-工艺-结构-性能数据库，开发增材制造工艺优化专用软件，应用于三种增材制造材料的设计与优化。申请发明专利3~5 项，软件著作权2~3 项。“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）2.2 骨组织精准适配功能材料及关键技术（共性关键技术）研究内容：面向因骨质疏松、骨肿瘤、感染等导致的人体骨组织缺损疾病治疗的需求，研发对骨组织功能重建具有生物适配功能的高端再生修复材料，开发融合生物材料、医学影像、计算机模拟、增材制造、人工智能的先进骨组织修复与再生成套技术，发展外场驱动的非侵入性材料，促进无生命材料向具有健全功能组织的转化。考核指标：获得3~5 种基于类骨无机粉体的新材料，阐明材料和组织相互作用机制及细胞信号通路；研发4~6 种外场驱动的新材料；突破大尺寸类骨无机材料3D 打印关键技术，骨修复体连通气孔率大于50%，孔径在100 μm-600 μm之间可控调节，压缩强度大于40 MPa，实现大尺寸骨缺损的再生修复；建立术前组织三维重建与手术模型制备、术中手术定位导板与精准修复再生修复材料构建、术后康复材料设计的围手术期骨精准再生修复成套技术；完成骨再生精准修复材料的临床前研究，开展临床试验20 例以上。4.4 声学超构材料及集成器件（共性关键技术）研究内容：面向高端技术装备振动与噪声控制的重大需求，开发声学超材料设计技术，发展基于3D 打印等先进制造手段的声学超材料制备方法，研发具备宽带、低频、全向等优异吸声、隔声特性的声结构功能材料和基于拓扑声学的全固态集成声学器件，实现基于超材料的低频声波定向传输；开发有效提高超声穿透性能并实现高分辨颅脑超声成像的双负参数声学超材料。考核指标：声学超构材料的工作频带范围20~800 Hz，厚度≤30 mm，其中吸声超材料实现设计带宽内吸声系数≥0.85、平均值≥0.95，隔声超材料实现设计带宽内插入损失≥20 dB、平均值≥30 dB。中频超构声学器件的工作频率≥100MHz，室温品质因子Q≥104，高频超构器件的工作频率≥3GHz，室温品质因子Q≥5×103，滤波器带宽的可设计范围优于0~3%，带外抑制≥40 dB，插入损耗≤5 dB。以上征求意见时间为2021年2月1日至2021年2月21日，修改意见请于2月21日24点之前发至电子邮箱。联系方式：重点专项名称邮箱地址先进结构与复合材料gxs_clc@most.cn高端功能与智能材料1.“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf2.“十四五”国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）.pdf

p style="text-align: justify text-indent: 2em "机械合金化是指利用机械能的作用使材料的组元在固态下实现合金化的材料制备技术。近年来广泛的应用于制备各种高性能材料，包括弥散强化合金、金属间化合物，磁性材料、储氢合金、纳米晶合金、纳米晶陶瓷、纳米复合材料等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了帮助业内人士了解机械合金化最新技术以及研磨仪最新应用等内容，仪器信息网特别策划了“研磨仪VS机械合金化”专题，并邀请到弗尔德科学仪器事业部总经理董亮就相关问题发表了看法。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/7d4d18aa-97dc-4dcc-b335-2d9a58d17c38.jpg" title="5 (1)_wps图片_副本.jpg" alt="5 (1)_wps图片_副本.jpg" width="450" height="354" border="0" vspace="0" style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 354px "//pp style="text-align: center "strong弗尔德科学仪器事业部总经理 董亮/strong/pp style="text-align: center "strong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网：研磨仪对机械合金化技术的发展有何意义？机械合金化技术的发展有哪些方面值得特别关注？/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong董亮：/strong回答这个问题之前，先聊聊什么是机械合金化技术。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "机械合金化技术是上世纪1969年美国国际镍公司Benjamin提出的一种制备合金粉末的高能球磨技术，它最初主要用于制备氧化物弥散强化镍基合金，一开始被叫做球磨混合，后来国际镍公司专利代理律师Mr. Ewan C. MacQueen第一个在专利申请中将此工艺称为“机械合金化”。接着80年代初又在机械合金化过程中发现了非晶化现象，然后发现了准晶、难熔金属化合物、稀土硬磁合金等新材料。1990年，Schlup等人发表了机械合金化制备纳米晶材料的报道，使该技术更加引人注目。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "到目前为止，用机械合金化技术已成功制备出纳米晶纯金属、不互溶体系固溶体纳米晶、纳米非晶、纳米金属间化合物及纳米金属-陶瓷复合材料等。应该说，机械合金化技术的发展是非常迅猛的，尤其是在纳米材料研究领域备受关注。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：目前，研磨仪技术发展到了哪一个阶段，市场上的仪器是否能满足用户在机械合金化技术方面的应用？/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong董亮：/strong高能球磨仪是目前制备机械合金的主要仪器，按照研磨球的运动方式，主要分为3大类，即行星式、振荡式和搅拌式。其中行星式和振荡式在实验室中更为常见，搅拌式（砂磨机）可能在生产企业中运用更多。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "研磨机的研磨时间、研磨速度、研磨介质、球配比，甚至于气体环境和研磨温度等因素都会对机械合金的制备结果产生重要影响。机械合金化制备技术归根结底，就是都需要更高的能量（可换算为g加速度）输入，更好的气氛保护（可以充惰性气体），更方便准确的温度监控（可以定制温度极限来设定研磨时间和运转速度），更为安全可靠的研磨设备（可以满足长时间稳定工作）。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：贵公司在机械合金化技术领域的主推仪器？贵公司研磨仪产品的定位及发展历史？有哪些独具优势的技术？/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong董亮：/strong德国RETSCH（莱驰）是弗尔德旗下的第一个实验室仪器品牌，也是固体样品前处理领域的行业领头羊，已经有超过100年的历史了，其研磨粉碎设备的应用面是非常广泛的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "针对机械合金制备，莱驰的设备主要是两大类：行星式球磨仪PM系列（PM100/200/400）、高能振荡式球磨仪Emax和MM500。莱驰的球磨机定位于高端实验室的研发和质量控制，有许多独家领先的技术。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "例如，PM行星球磨仪太阳轮直径大，转速比高，研磨效率因子高，FFCS（自由运动补偿底座）技术确保了行星球磨仪可以在高速下长期稳定工作，研磨罐的安全挡片装置防止使用意外的发生。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C18660.htm" target="_self"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 600px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/b82ef4a7-a520-4f40-8bb4-905011c1249b.jpg" title="PM 400行星球磨仪.png" alt="PM 400行星球磨仪.png" width="450" height="600" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C18660.htm" target="_self" style="text-decoration: underline "strongPM400 行星球磨仪/strongstrong/strong/astrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Emax高能球磨仪的研磨罐采用独家专利跑道型设计保证了研磨球运动方式与能量输出的完美控制，全球领先且目前唯一的水冷式控温技术又使得其成为了第一台可以稳定运行在2000 rpm的球磨仪。/pp style="text-align:center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C210582.htm" target="_self"span style=" font-family:宋体 font-size:14px"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 337px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/bb43fb4e-09ba-4daf-a8cb-d8276f74e843.jpg" title="Emax高能球磨仪.png" alt="Emax高能球磨仪.png" width="450" height="337" border="0" vspace="0"//span/a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C210582.htm" target="_self" style="text-decoration: underline "strong style="text-indent: 0em "Emax 高能球磨仪/strongstrong style="text-indent: 0em "/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "MM500采用高频振荡方式，可以同时使用多个研磨罐的多工作平台设计等等。/pp style="text-indent: 0em text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C330815.htm" target="_self"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/4bd69f95-99a2-4fb2-90dc-ddcbecc40979.jpg" title="MM 500高能混合型球磨仪.png" alt="MM 500高能混合型球磨仪.png" width="450" height="338" border="0" vspace="0" style="text-align: center text-indent: 0em max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 338px "//a/pp style="text-indent: 0em text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C330815.htm" target="_self" style="text-decoration: underline "strong style="text-indent: 0em "MM500 高能混合型球磨仪/strongstrong style="text-indent: 0em "/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：贵公司研磨仪产品最具优势的应用领域是哪些？主推哪些解决方案？这些方案可以为用户解决什么研究难题？/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong董亮：/strong德国莱驰在中国的主要客户群为四类：科研院校、政府实验室、外资企业、大中型国有企业。其中传统的行星式球磨仪覆盖面很广，客户基础雄厚。比如环境地质的样品前处理，比如纳米材料和合金制备领域，当然也包括一些企业的研发部门。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "近几年，我们主要推广Emax高能水冷球磨仪，这是目前莱驰绝对强势的产品。前面提及了多个影响到合金制备技术的主要因素，其中最重要的就是能量输入及温度控制，这些Emax都具有无可比拟的优势。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "首先，速度越快，能量输入越大，合金化的效率就越高，Emax可以用到最高2000 rpm转速，产生非常大的能量输入。同时，它具备了水冷技术，可以控制研磨温度在某一个范围之内，这样即避免样品发热产生的晶体结构变化，又不需要像传统球磨机一样需要采用间歇模式进行散热，极大的缩短了研磨时间。Emax也可以配置通气罐，采用气氛保护进行研磨，也有定制的Apps，适合远程控制或操作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Emax的出现，代表了最先进的球磨技术，解决了客户之前许多难题（比如研磨时间太长，担心样品发热等），得到了广大客户的肯定，在中国的销售量也是节节攀升。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：您认为目前国内外研磨仪产品技术及市场发展态势有什么不同？您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力？/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong董亮：/strong十年前，可能大家对样品前处理或者取制样技术还没有概念，也不知道用什么仪器或者怎么选择解决方案，最为典型的就是用家用食品料理机或者中药粉碎机来处理很多实验室样品，那个时候，德国莱驰是在培育市场，引导客户的理念，应该说德国莱驰或者其中国公司弗尔德（上海）仪器设备有限公司是整个中国实验室研磨粉碎市场的奠基者。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "现在客户对前处理都相对重视起来了，也懂得了分析的误差绝大部分来自于样品前处理，基本上都会配套购买前处理设备。当然，现在市场上也出现了许多五花八门的产品或者莱驰的模仿者，这对德国莱驰是个挑战，因为国内外客户对样品前处理的要求是不同的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "国外主要是企业客户，考虑的是人工成本高，逐步用仪器设备代替，国外客户更重视细分的应用，更重视研磨的效率（比如花费的时间和精力），相对更重视仪器的品质和使用寿命。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "国内客户则更希望仪器功能多，通量大，价格低，考虑短期的效果多于长期的效果，尤其对售后服务和使用寿命这些买了之后用了很久之后才能体现的东西不敏感。另外，就是中国的很多行业对前处理的标准化还比较落后，很多标准已经很陈旧，也没有十分明确的前处理实验流程，这也影响到德国莱驰和中国市场的同步发展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当然中国市场是潜力巨大的，作为一个国际性公司，要在能保证产品质量稳定的前提下，更多的因地制宜，发展符合中国的业务策略或者符合中国客户口味的产品，现在不是要Made In China，而是要Made For China，在这个方面，德国莱驰或者我们中国分公司还有很长的一段路要走。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：针对当前的市场格局，贵公司在研磨仪产品方面有什么样的布局？重点拓展的新领域有哪些？/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong董亮：/strong德国莱驰的传统强势领域是食品或者环保的质量检测，但看看近几年推出的产品线：2016年推出高能水冷球磨仪Emax；2019年推出了MM 500 nano高能振荡球磨仪；2020年推出了MM 500多平台版vario。可以看到，莱驰的研发重心逐步转向了材料制备领域，这和目前国内外对先进材料的重视程度是一致的，比如新能源电池、航空航天、军工等领域都需要更好更为先进的原材料。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "未来几年，德国莱驰在产品的布局主要体现在几个方面：①稳固传统领域的产品，加快产品外观细节的更新速度，大家应该会看到未来几年莱驰每一个系列产品的外观或设计细节的更新；②以新材料应用为导向，加强优势产品（比如Emax、MM 500、全自动冷冻研磨机等）的市场推广和力度；③以行业标准为指导，加强和后端设备的配套，包括弗尔德仪器旗下其他品牌设备，提供客户整体解决方案；④仪器的小型化，自动化，数据化等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "德国莱驰，一直被模仿，从未被超越，打江山易，保江山难，莱驰在中国能有这样的市场份额和知名度，与中国优秀的销售团队，技术服务团队和良好的代理商网络是分不开的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2020年是很特殊的一年，新冠疫情很大程度上改变了中国的业务模式甚至影响到了全球的经济。在这个背景下，弗尔德（上海）仪器设备有限公司还要保持良性的发展，实属不易，难度大才更能体现管理者的勇气和魄力，体现团队坚韧不拔的上进心，我希望能和所有关心德国莱驰的人一起努力，一起成长，不负韶华！/ppbr//p

飞纳电镜展位号：B047 我们诚邀您与飞纳电镜一起参加中国国际粉末冶金及硬质合金展览会，探讨最新的台式扫描电镜技术与行业解决方案。 1. Phenom ParticleX 全自动扫描电镜 —— 颗粒分析及过程控制的工业级解决方案 粉末的尺寸、形状和化学性能对于粉末床的行成、熔池和微观均质性可能会产生重大影响。ParticleX 以扫描电镜和能谱仪为硬件基础，可以全自动对大量粉末颗粒进行快速识别、分析和分类统计，为客户的研发以及生产提供快速、准确和可靠的定量数据支持。 Ti64 粉末 球形颗粒、卫星球颗粒和变形 / 团聚颗粒 用 ParticleX 对两批次的 Ti64 粉末颗粒粒度进行统计，获得粒度分布。并按照设定好的形态规则识别颗粒类型，分离出每种形态类型颗粒的粒径体积分布。 2. Phenom ProX G6 电镜能谱一体机 快捷，出众，可靠的电镜成像分析设备，最佳台式扫描电子显微镜，创新型用户使用界面，直观的操作方式，高分辨率背散射电子成像，EDS 能谱一体化设计。高性价比、操作简便、快速成像的飞纳台式扫描电镜成为工程师，技术员，研究员以及科教专家观测微米以及纳米结构的首选。 规格参数 放大倍数：350,000 X 分辨率：优于 6 nm 灯丝材料：1,500 小时 CeB6 灯丝 抽真空时间：小于 15 秒 探测器：背散射电子探测器（选配二次电子），能谱探测器