Cu15Ni8Sn喷射打印合金

低成本打印高反光金属

金属喷射打印为高激光反射率铜合金提供低成本增材制造途径，该合金打印件呈现液滴内等轴-柱状-等轴晶转变与溶质稀释区。

Mingkai, Li · Ren, Neng · 杨涛 · Zhang, Ruiyao · Zeng, Long · 夏明许 · Li, Jianguo · Li, Jun

Journal of Materials Science and Technology 2026

参数信息

形态因子

10^5 (K·s)/m²

冷却速率

10^3 K/s

技术优势

成本低

金属喷射打印被视为低成本增材制造技术，可打印激光增材制造难以处理的高反射率金属。

揭示稀释区成因

明确液滴内溶质稀释区位于液滴连接处和中心，分别源于重熔后溶质再分配时的流动稀释和液滴振荡动量持续衰减。

揭示晶粒演化

热历史控制每个液滴内等轴-柱状-等轴转变，其对应形态因子从 10⁷ 降至 10⁵ (K·s)/m²；冷却速率从 10⁴ 降至 10³ K/s 导致液滴内晶粒尺寸自下而上增大。

指导工艺控制

对形状、微观结构和溶质输运机制的理解为实现性能控制和推进金属喷射打印应用提供了基础。

应用场景

• 铜合金增材制造：用金属喷射打印低成本制造高反射铜合金部件，替代激光增材制造。
• 高反射率金属打印：解决高反射金属难以被激光有效打印的问题，拓宽可打印材料范围。
• 打印件质量调控：通过理解传质与热历史机制，调控微观组织和成分均匀性。
• 金属喷射打印：推进金属喷射打印技术的应用，实现铜合金的低成本制造。