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关键词：3D打印材料 7A77.60L铝粉 高强度铝合金  

在以往的3D打印中，当使用铝合金材料Al7075和Al6061的时候，在激光高能环境中进行金属3D打印会导致金属部件遭受严重热裂纹，美国HRL的研究人员在软件和大数据的帮助下选择了锆基纳米颗粒成核剂，并将它们组合到了7075和6061系列铝合金粉末中，7A77.60L铝粉便诞生了。

成型后的 7A77.60L铝粉无裂纹、等轴（即晶粒在长度、宽度和高度上大致相等），实现了细晶粒微观结构，并与锻造材料具有相当的材料强度，3D打印的铝合金材料平均屈服强度高达580 MPa，极限强度超过600 MPa，平均伸长率超过8％。

通过将材料商业化，HRL将3D打印铝合金材料所获得的高强度与设计的自由度实现了完美的结合。这种铝合金材料适合高附加价产品加工领域，包括航空航天、汽车、石油与天然气。

英国3D打印机供应商雷尼绍（Renishaw）的选区激光熔化3D打印设备是首批证明能够处理7A77的机器。基于雷尼绍的设备，用户就可以专注于针对其独特生产组件进一步优化参数。

随着7075铝合金在飞机制造中的普及，航空航天自然成为第一个开始利用HRL的7A77金属粉末的行业。根据3D科学谷的市场观察，迄今HRL增材制造用铝合金粉末在航空航天领域的应用包括压力容器，歧管，托架和其他机身零件的生产。飞机的按需维护也是一个特别有潜力的领域。当然，这种材料在石油和天然气、汽车和体育用品领域亦具有尚未开发的潜力。

由于强度不是工程应用的唯一标准，因此HRL实验室现在正在提高7A77的耐腐蚀性，断裂韧性和疲劳强度。用于开发7A77的技术还被用于2000和6000系列铝合金，实验室预计将在不久的将来投放市场。

3D行业专家认为，3D打印用高强度铝合金材料的出现为原来必须通过锻造来实现的零件加工打开了一扇崭新的大门，结合3D打印所释放的设计自由度，高强度铝合金将在包括压力容器、液压歧管、托架、高强度结构件领域获得想象力巨大的市场空间。

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