【ITBEAR】9月24日消息,如何將看似無關緊要的粉末轉化為推動社會進步的重要力量?廣東省科學院新材料研究所副所長、工學博士、正高級工程師劉辛在第128期珠江科學大講堂上,為公眾揭秘了“粉末的力量”。
據ITBEAR了解,粉末在日常生活中無處不在,從常見的面粉、奶粉到工業領域至關重要的金屬粉末。劉辛指出,粉末科學上定義為尺寸小于1毫米的離散顆粒集合體,沙子也是粉末的一種形式。在工業應用中,金屬粉末的制備方式多樣,其中一種常見方法是通過化學手段,利用還原劑將金屬氧化物和金屬鹽類還原。
劉辛進一步介紹,粉末冶金技術是將金屬粉末作為原料,通過成形和燒結過程制造出金屬零部件。特別是“燒結頸”環節,它在微觀尺度上實現粉末顆粒的緊密連接,從而形成堅固可用的材料。這種技術不僅大大節約了原材料,縮短了生產流程,還能制造出結構特別復雜的零部件。
值得一提的是,粉末冶金技術在汽車領域有著廣泛的應用,超過半數的汽車零部件都是利用這一技術制造出來的。近年來,3D打印技術備受矚目,被認為是推動第三次工業革命的代表性技術。劉辛表示,將3D打印技術與粉末冶金技術結合,可以形成金屬粉末3D打印技術,在工業領域發揮巨大作用。
劉辛還分享了其所在單位與醫院合作的一個創新案例:他們使用鉭合金粉為原料,通過3D打印技術打印出人體的髖關節,并成功完成了國內首例置換手術。鉭合金因其優異的生物相容性,被認為是最親和人體的金屬。
除了3D打印技術,劉辛還提到了“粉末注射成形”技術,它特別適合制造復雜的零部件。例如,華為最新推出的三折疊手機中的轉軸就是采用了粉末注射成形技術。相比3D打印技術,這項技術的效率更高,產量更大,且成本更低。
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