美国机械工程师学会（ASME）制造材料与冶金委员会近日将年度最佳论文奖授予了一篇由美国电力研究院（EPRI）主导、与America Makes及多家行业伙伴联合完成的认证研究成果——《ABD-900AM在涡轮、航空航天和能源应用中认证的经验总结》。这篇论文聚焦于由Alloyed公司专为增材制造开发的镍基超合金ABD-900AM，系统介绍了该材料在涡轮机械、航空发动机和能源设备中的认证路径和关键数据。这一奖项的颁发，标志着能源行业在增材制造零件认证方面取得的突破性进展获得了全球工程界的最高认可。
ABD-900AM：为增材制造量身定制的镍基超合金
与传统的镍基超合金（如Inconel 718）不同，ABD-900AM是经过合金成分从头设计优化的打印专用材料。传统合金在用于激光粉末床熔融工艺时，容易出现热裂纹、元素偏析和微观组织不均匀等问题。ABD-900AM通过调整铝、钛、钽等元素的配比，显著改善了打印过程中的抗裂性和显微组织均匀性，同时保持了优异的高温力学性能——其工作温度能力显著优于Inconel 718。这项认证研究的一个突出特点是它并非单点验证，而是涵盖了多个组织、多个制造场地和多种AM系统的大规模协作，为材料的广泛部署奠定了坚实的基础。
认证：能源行业增材制造的最大门槛
能源行业对零件可靠性的要求可能是所有工业领域中最严苛的——发电设备中的关键部件通常需要在极端温度和压力下持续运行数十年，任何失效都可能导致灾难性后果。这就是为什么"打印一个零件"只是万里长征的第一步，真正的挑战在于证明：每一个以相同工艺生产的零件都能够始终如一地满足设计性能要求。EPRI早在2022年就启动了AM3（先进制造方法与材料）计划，将公用事业公司、设备制造商、国家实验室和其他合作伙伴汇聚在一起，共享数据、制定标准、推动先进制造技术走向真正部署。ABD-900AM的认证项目正是AM3计划的核心产出之一。
跨行业认证：从航空航天借力，反哺能源
这篇获奖论文的另一大价值在于它展示了跨行业认证协作的可行模式。航空航天和国防工业在增材制造认证方面积累了丰富的经验和方法论，EPRI的工作将这些经验引入能源行业，同时将能源领域的实践发现分享回航空航天等兄弟行业。这种"协同认证、成果共享"的模式，有望大幅降低每个行业单独从头建立认证体系的成本。Alloyed公司的ABD-900AM材料则提供了一个绝佳的载体——同一款合金、同一组工艺参数，同时满足涡轮发动机、火箭喷嘴和燃气轮机燃烧室的不同认证要求，大幅扩大了单一材料认证的投资回报。
大型DED与新一代能源基础设施
EPRI在增材制造领域的工作并不局限于粉末床工艺和小型零件。该机构还同步推进大型定向能量沉积（DED）技术在能源行业的研究，探索如何利用大幅面增材制造生产传统供应链难以获得的大型金属部件，特别是针对那些原始供应商已不存在或交货周期不可接受的陈旧基础设施替换零件。这些工作共同指向一个目标：为下一代能源基础设施——包括先进核反应堆和现代化电网——建立起可靠、灵活、反应迅速的零件制造与供应体系。
总结：认证才是增材制造进入能源行业的真正门票
ABD-900AM获ASME最佳论文奖不仅是一篇论文的成功，更意味着增材制造行业在最具挑战性的应用领域取得了实质性进展。当技术能力已经不再是瓶颈，认证体系的完善与否就成为了决定增材制造能否从原型验证走向规模化部署的最后一道门槛。EPRI和America Makes正在联手拆除这道门槛。可以预见，随着认证数据和方法的持续积累，增材制造在能源领域的应用将从替换零件扩展到新设计优化，最终实现从"能用"到"好用"的跨越——而这正是整个行业走向成熟的关键标志。
来源：3DPrint.com / EPRI