Metalysis將新型金屬合金粉末生產能力提升33%,滿足國防、核能和太空需求
2025年1月23日,Metalysis 是一家端到端固態金屬和合金粉末制造商,它在現有 9 個研究單元產能的基礎上,安裝了三個新的 Gen 1 研究單元。此舉將公司第一階段的研究能力擴大了三分之一,以滿足高超音速、國防、清潔能源(核裂變和核聚變)和太空等先進行業前所未有的需求。

Metalysis 首席執行官 Nitesh Shah 表示:“我們很高興能夠通過將Gen 1單元的數量增加三分之一來擴展 Metalysis 的開發能力。這一大幅擴張的需求是由我們的合作伙伴和潛在合作伙伴推動的,特別是在超音速和太空領域,他們選擇 Metalysis 作為全球合作伙伴,以開發和商業供應先進新材料。隨著這些創新行業的增長,對新型先進材料的需求也在增加,我們的Gen 1單元將使我們能夠與合作伙伴合作,開發先進材料所需的物理特性和化學成分。Metalysis 最近購買了一臺球化機,用于內部生產球形粉末,而 Gen 1 的此次擴張進一步擴大了我們的內部產能。”
Metalysis 使用獲得專利的 FFC Cambridge 電解工藝,還原固態金屬氧化物。這種方法與傳統的合金生產熔煉工藝形成鮮明對比,FFC Cambridge 工藝在 Metalysis 的 Gen 1 至 Gen 4 單元中得到推廣。Gens 1 和 Gens 2 是位于 Catcliffe 先進制造園區 Metalysis 發現中心的研發單元,Gens 3 和 4 是位于 Wath upon Dearne 的 Metalysis 制造中心的商業和工業單元——當地議員兼國防大臣 Rt. Hon John Healey MP 于 2024 年 11 月訪問了中心。

每臺 Gen 1 每次運行每臺機器可產出數克,這是 Metalysis 產品開發流程的第一階段。Gen 1 直接滿足商業客戶的先進材料開發需求,通過生產低水平的產出來證明原理,然后客戶的要求會提升到 Gen 2、Gen 3,甚至可能提升到 Gen 4,每臺機器每年可產出數十噸。提供不同 Gen 供試用批次,為客戶提供靈活性,無需設定大最小訂購量。
每個 Gen 單元包含一個裝有電解質(氯化鈣,俗稱巖鹽)的坩堝,傳統上還包含碳陽極,陽極的變化可能取決于產生的廢氣。金屬氧化物充當陰極,將巖鹽加熱至 650-950 攝氏度并施加電壓,氧氣被釋放,被引向陽極,留下金屬海綿。然后將其壓碎、研磨和干燥,得到金屬或金屬合金粉末。該過程與氧化物成分無關,這意味著 Gen 單元不受產品類型的限制。

Metalysis 電解工藝的優點在于,與傳統的金屬合金粉末生產熔煉工藝相比,電解工藝使用的溫度更低、能耗更少,而且是單階段工藝,而不是多階段工藝(如鈦合金生產)。此外,Metalysis 工藝不使用任何危險化學品。這可以大幅節省能源和產量,意味著 Metalysis 生產工藝的可持續性是內置的。
與熔煉工藝相比,Metalysis 工藝還具有高度的適應性,因此可以根據特定客戶需求生產定制材料——Metalysis 能夠在先進材料中創造獨特屬性,因此已成為先進電子(電容器和半導體)、清潔能源、航空航天、超音速、太空和其他先進制造業領域的全球合作伙伴,這些領域需要特定的新型創新材料。Metalysis 可以開發具有特定物理特性和化學成分的材料,而傳統制造商由于生產工藝固有的局限性而難以做到這一點。
Gen 1 的擴張直接歸因于新領域不斷增長的需求:高熵合金領域和不斷增長的商業太空領域。
高熵合金 (HEA) 是一種新型合金,它帶來了自青銅時代以來從未有過的冶金革命。傳統上,合金是與一種基本金屬合金化的金屬。HEA 是元素的均等配置,這意味著可以構建新的合金,并將每種金屬的屬性分布在整個新合金中—例如強度、延展性、疲勞性、腐蝕性、氧化性和耐高溫性。
自 2019 年以來,Metalysis 已成為太空探索領域的領導者,與歐洲航天局和英國航天局合作從月球風化層中提取氧氣。之所以選擇 Metalysis,是因為電解過程會從金屬氧化物中釋放氧氣。與傳統的碳相比,使用氧氣釋放陽極意味著釋放的氣體是氧氣——可以捕獲氧氣,當在月球表面就地使用時,可以為推進和生命支持提供氧氣。歐洲航天局正在以 Gen 1 規模開發 Metalysis FFC Cambridge 工藝——而 Metalysis 正在與商業伙伴商談,以加速在月球表面部署 Gen 2。
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