Bright Laser Technologies (BLT) ha presentato la nuova polvere metallica BLT-Ti₂AlNb, progettata per la produzione additiva e particolarmente adatta per applicazioni nei settori aerospaziale e automobilistico.
La BLT-Ti₂AlNb è stata sviluppata per rispondere alle esigenze di applicazioni che richiedono materiali strutturali in grado di resistere ad alte temperature, con un peso ridotto e una elevata resistenza. Secondo BLT, il Ti₂AlNb è uno dei materiali più promettenti in questo campo, grazie al suo eccellente rapporto resistenza-peso, alle sue prestazioni alle alte temperature e alla sua resistenza superiore all’ossidazione e alla corrosione.
Questo materiale, grazie alla sua leggerezza e alla buona resistenza al creep, risulta particolarmente indicato per migliorare le prestazioni e l’efficienza in ambito aerospaziale e automobilistico.
I metodi tradizionali di produzione di componenti in Ti₂AlNb presentano diverse sfide, legate alla scarsa plasticità a temperatura ambiente e alla difficile deformabilità termica dell’lega. Tuttavia, BLT ritiene che lo sviluppo della tecnologia di produzione additiva offra una soluzione per superare questi ostacoli. La polvere BLT-Ti₂AlNb viene prodotta utilizzando una tecnologia avanzata di atomizzazione con gas inerte, combinata con tecniche di lavorazione ottimizzate che riducono significativamente la presenza di polvere satellitare. Questo processo consente la produzione di massa di polveri di alta qualità, con caratteristiche uniformi.
La composizione chimica nominale della polvere BLT-Ti₂AlNb è Ti-22Al-25Nb, con una specifica del prodotto di 15-53μm. L’lega BLT-Ti₂AlNb mostra proprietà eccellenti sia a temperatura ambiente che ad alte temperature, tra cui bassa densità e resistenza all’ossidazione a elevate temperature. Può operare per periodi prolungati a temperature comprese tra 800℃ e 900℃. Dopo il trattamento termico, i componenti prodotti con la polvere BLT-Ti₂AlNb raggiungono notevoli proprietà meccaniche, con una resistenza alla trazione di 250-270 MPa, resistenza allo snervamento di 140-160 MPa e un allungamento del 38,8%-42,8% a una temperatura di 900℃.
Per dimostrare le capacità del materiale, BLT ha realizzato un campione dimostrativo di un canale di flusso utilizzando il materiale BLT-Ti₂AlNb. Questo campione rappresenta una struttura tipica di un motore a liquido raffreddato attivamente, con decine di canali di flusso rettangolari integrati nelle pareti interne ed esterne del componente. La struttura è compatta, con uno spessore minimo delle pareti di soli 1 mm, dimostrando la capacità di formatura mediante fusione laser selettiva (SLM) del materiale BLT-Ti₂AlNb.
Per ottenere risultati ottimali, BLT ha ottimizzato attentamente i parametri di processo, tra cui la velocità di scansione, la potenza del laser, la spaziatura di scansione e la temperatura di pre-riscaldamento, definendo una finestra di processo adatta alla preparazione di componenti in lega a base di Ti₂AlNb. Questi parametri affinati sono ora applicabili su tutti i modelli di apparecchiature commerciali di BLT, consentendo la produzione di parti dense, prive di crepe e di qualità costante.
Negli ultimi anni, lo sviluppo di materiali Ti₂AlNb ha attirato molta attenzione a livello globale. Nonostante ciò, i rapporti sulla produzione riuscita di componenti Ti₂AlNb tramite tecnologia di produzione additiva sono ancora pochi e la ricerca in questo campo è alle prime fasi. L’ottenimento da parte di BLT della produzione di massa di polveri BLT-Ti₂AlNb di alta qualità contribuirà non solo a promuovere la ricerca sui processi di produzione additiva, microstrutture e proprietà del Ti₂AlNb, ma anche a favorire l’applicazione ingegneristica su larga scala dei componenti in Ti₂AlNb.
