比利时研究提升3D打印铝硅合金防腐性能

铝硅合金作为增材制造领域的关键材料，在航空航天与汽车工程应用中占据重要地位。尽管激光粉末床熔融（l-pbf）技术赋予了零部件极高的设计自由度，但其固有的耐腐蚀性不足仍是制约其广泛应用的瓶颈。近期，来自比利时布鲁塞尔自由大学与意大利乌迪内大学的联合研究团队，深入探讨了层状双氢氧化物（ldh）作为表面处理剂在3d打印alsi10mg合金上的应用潜力。

ldh涂层利用低密度层状氢氧化物结构，不仅发挥物理屏障作用，还能负载缓蚀剂。研究团队采用原位法，直接利用基体中的铝元素作为原料，在3d打印件与传统铸造件表面生长出zn-al-ldh涂层。相较于传统工艺，该方法无需高温高压设备，显著降低了生产成本与工艺复杂度。

实验结果显示，增材制造与铸造样品的涂层生长行为存在显著差异。在3.5%氯化钠溶液腐蚀测试中，尽管铸造样品在30分钟内即形成约2.5微米的涂层，但3d打印样品在60分钟内仅形成1.5至2微米厚的致密ldh层。研究人员指出，这归因于增材制造微观结构中硅元素的精细分布，虽然抑制了铝的溶解速率，却促成了更致密、均匀的涂层结构。这种致密结构有效延缓了氯离子的渗透，降低了点蚀风险，使3d打印件在涂层较薄的情况下仍展现出优于铸造件的耐腐蚀性能。

研究结论表明，仅需一小时的处理即可为3d打印alsi10mg合金提供优异的缓蚀保护。未来研究将聚焦于引入环保型缓蚀剂，以进一步提升防护效果并推动其工业化应用。相关成果已发表于题为《增材制造al-si合金上的层状双氢氧化物：生长机制、微观结构与腐蚀性能》的论文中。

对于中国制造业而言，这一发现提示我们在拓展3d打印金属件应用边界时，应重点关注低成本、环境友好的表面改性技术，以解决增材制造件在严苛环境下的寿命痛点，提升国产高端装备的可靠性。