研究人员成功利用3D金属打印技术打造镍合金航空引擎部件

台湾成功大学研究团队成功利用3D金属打印技术打造镍合金航空引擎部件，并进行高温机械性质及抗颗粒冲蚀磨耗特性调查，研发成果具体丰富，不单单可应用于航空工业，亦可导入晶圆生产的电热系统。

3D打印镍合金试片照片

镍合金是高温材料也具有耐腐蚀能力，可广泛应用在高温产品，如引擎、发动机、涡轮、锅炉等，所以镍合金是昂贵航空材料。再者，镍合金有优异机械性质，一般夹治具无法试验与检验镍合金材料。值得注意的是，成大材料系具有高温拉伸设备(温度可达700 °C)及高温特性调查能力，足以模拟发动机涡轮实际应用情形。

镍合金化学组成复杂，不论是铸造成型与锻造成型都具有一定瓶颈，而且材料亦需经过热处理才能有足够强度与硬度，以满足航空工业应用等级。所以要控制镍合金有怎样的结晶特性是非常关键的技术议题。

考虑航空推进器应用，成大打印的镍合金引擎叶片也利用颗粒冲蚀试验加以评估引擎叶片的磨耗行为，经过团队努力确认了二大论点: 1) 3D金属打印镍合金叶片具有优异耐磨耗性， 2)镍合金叶片遭受颗粒撞击后，材料会诱发相变态行为使得表面硬度愈来愈硬，这一机制的发现也是重要里程碑。

成大是全球少数跨进3D打印镍合金的团队，也是全世界第一个发表3D打印镍合金磨耗特性SCI论文的团队，就金属领域与航空工业而言，值得喝采。