航空航天金属二次废料经连续挤压制备线材及回收工装的闭环循环利用研究

《Recycling》：Towards Closed-Loop Aerospace Waste Recycling: FAST Nickel Superalloy Tooling for Direct Titanium Waste-to-Wire Continuous Extrusion

　　随着人们对钛零件线材增材制造技术的兴趣日益增长，对来自二次来源的低成本线材的需求也在不断增加，而二次来源的材料恰恰十分丰富。在本研究中，切削切屑和不合格规格的电子束熔丝沉积（AM）商业纯钛合金粉末均成功通过固态CONFORM?连续挤压工艺固结成线材。来自二次来源的此类线材已直接与实心棒材原料进行了对比。从历史上看，CONFORM?工装的磨损一直是关键挑战之一。在本研究中，镍基高温合金废料粉末通过场辅助烧结技术（FAST）完全固结，从而开发出新型回收工装。本研究展示了连续挤压工艺对每种进料材料的直接影响，以及利用多种航空航天二次废料的来源如何使该工艺在闭环回收系统内运行。切削切屑已被证明是结合CONFORM?工艺与回收镍基高温合金工装生产线材的可行原料。此类金属循环利用技术具有时效性，因为预计在未来二十年内，钛基和镍基高温合金的航空航天废料将大幅增加，以满足未来的飞机制造需求。