【研究目的】

钛合金具有密度小、强度高、耐热、耐蚀等优异性能，是航空航天、生物医学、军工国防、海洋工程、石油化工等领域不可或缺的关键材料。然而，钛合金不易加工，通过传统铸造结合机加工制备复杂形状钛合金零部件材料利用率低(＜50%)，难以实现其复杂形状的高性能低成本制备。因此，发展大尺寸复杂形状的钛合金零部件制备技术对钛产业发展具有重大的意义，也是“十四五”期间我国新材料技术领域的重点发展方向之一。

【技术创新】

针对大尺寸复杂形状钛合金零部件的制造困难问题，本团队开发了钛及钛合金3D冷打印技术。3D冷打印，又称粘合剂喷射3D打印。钛及钛合金3D冷打印技术是逐层铺设钛球形粉末，利用喷头喷粘结剂将粉末材料选择性地逐层粘接。首先铺粉机构在加工平台上精确地铺上一薄层粉末材料，然后喷墨打印头根据这一层的截面形状在粉末上喷出一层黏结剂，喷到黏结剂的薄层粉末发生固化。如此从下到上，层层叠加，直到把一个零件的所有层打印完毕。然后把未固化的粉末清理掉，得到一个三维实物原型，再通过脱脂、烧结等工艺完成零件的制备。该技术的突出优点是无需激光发射等高成本器件，打印环境温度在常温或低温，成型速度快，大大扩展了3D打印钛合金的应用范围。

【知识产权】

（1）发表研究论文120篇；

（2）专著4部；

（3）授权国家发明专利90项；

（4）获奖情况，中国有色金属工业科学技术一等奖、国家科技发明四等奖、教育部科技进步二等奖、部级科技进步二等奖两项。

【应用领域】

医疗器械、航天军工、汽车等。

【应用情况】

（1）2018.4，球形制粉技术实现产业化，成立江苏金物新材料有限公司；

（2）2017.1，与天津某公司合作，转让氢化脱氢制粉技术；

（3）多次承担国家973计划、国家863课题、国家自然科学基金、国家重点研发计划、广东产学研项目、国防科工委以及横向项目。