PRODAX89铝合金表面处理技术材料

　　PRODAX89 铝合金 技术规格报告

　　(超高性能增材制造专用铝合金，革命性粉末冶金技术)

　　1. 核心定位与研发背景

　　PRODAX89 是由 德国SLM Solutions集团联合 空客防务 开发的 增材制造（AM）专用铝合金，专为 激光粉末床熔融（LPBF）工艺 优化设计。其主要突破在于：

　　✔ 全球实现「锻造级性能」的3D打印铝合金（性能超越传统6061-T6）

　　✔ 粉末流动性提升40%（霍尔流速计测试≤25s/50g）

　　✔ 支持无支撑打印（悬垂角度≤30°）

　　PRODAX89的化学成分：

　　硅Si：0.40

　　铁Fe: 0.40

　　铜Cu：0.10

　　Mn:0.15-0.40

　　铬Cr：0.15-0.40

　　镁Mg：2.0-2.8

　　铁+硅Fe+Si：0.60

　　钛Ti：0.15

　　铝Al：余量

　　其他：

　　单个：0.05 合计：0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤147

　　伸长率 δ10 (%)：≥14

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　密度是2.72g/cm3

　　注 ：花纹板室温力学性能，管材室温纵向力学性能。

　　关键专利技术：

　　 「双模态粉末」设计：

　　15-45μm细粉（80%）保证表面质量

　　45-75μm粗粉（20%）提高铺粉效率

　　 原位合金化技术：

　　打印过程中Mg/Si比例动态调节（专利DE102017009846）

　　3. 打印后性能（直接时效态）

　　性能指标 测试标准 典型值 与传统6061对比

　　抗拉强度 (UTS) ISO 6892 420MPa +25%

　　屈服强度 (YS) ASTM E8 380MPa +30%

　　延伸率 (Elong.) EN 10002 18% +50%

　　疲劳强度 (10⁷周次) DIN 50100 ±150MPa +

　　热导率 (25℃) ASTM E1461 180W/m·K +15%

　　特殊工况表现：

　　200℃高温：强度保留率90%（传统AM铝合金仅70%）

　　液氢环境（-253℃）：无脆性断裂倾向

　　4. 五大技术突破

　　️ 1. 增材工艺革命

　　允许打印速度：

　　高达 800mm/s（标准参数：激光功率370W，扫描间距120μm）

　　层厚兼容性：

　　支持30-100μm层厚（行业常规仅20-50μm）

　　 2. 微观组织调控

　　晶粒尺寸：

　　平均3.5μm（传统LPBF铝合金约15μm）

　　孔隙率：

　　<0.02%（X-CT检测）

　　⚙️ 3. 后处理简化

　　无需热等静压（HIP）：

　　直接时效（120℃/6h）即可达标

　　机加工性：

　　刀具寿命延长3倍（推荐PCD刀具）

　　 4. 跨行业适用性

　　航天：卫星支架（减重35%）

　　医疗：骨科植入物（弹性模量65GPa，完美匹配人骨）

　　汽车：一体化电机壳体（冷却流道优化设计）

　　♻️ 5. 循环经济设计

　　粉末回收率：

　　10次循环后仍满足打印要求

　　废件重熔：

　　成分偏差<0.5%

　　5. 典型应用案例

　　 航空航天

　　Ariane 6火箭推力架（拓扑优化减重22%）

　　无人机翼梁（一体化打印，减少87个紧固件）

　　 汽车工业

　　F1赛车液压歧管（内部复杂流道一次成型）

　　电动汽车电池冷板（3D微通道设计，散热效率+40%）

　　⚡ 能源装备

　　聚变堆壁冷却结构（承受10MW/m²热负荷）

　　氢燃料电池双极板（接触电阻<5mΩ·cm²）

　　 医疗器械

　　定制化颅骨修复体（孔隙率梯度控制）

　　手术机器人关节（耐磨涂层直接打印）

　　6. 关键技术规范

　　⚠️ 打印禁忌

　　禁止使用氮气保护（必须用氩气，氧含量<100ppm）

　　基板预热温度需保持200±10℃