高导热铝合金球形粉末材料——TC200,其导热性能显著超越传统铝硅镁合金(如AlSi10Mg),综合性能优于6061和6063铝合金,且具备成本低、可批量生产、工艺链成熟等核心优势。
全新研发的TC200高导热铝合金球形粉末,通过构建高通量CALPHAD和多目标遗传算法,在成分设计上实现重大突破——成分接近纯铝,不含Si、Mg、Zn、C元素,既保证了优异的导热性能,又解决了打印成型难题。可为5G通信、人工智能、新能源、航空航天等领域提供更具竞争力的轻量化散热解决方案!
标题:3D打印用高导热铝合金球形粉末-TC200
导读:在5G通讯、新能源汽车、航空航天等产业飞速发展的今天,电子设备朝着微型化、高性能化不断迈进,服务器、功率电子器件等在高密度应用场景中,正面临着散热效率低、设计迭代慢等严峻挑战。增材制造技术凭借复杂结构设计、快速制造及材料利用率高等优势,逐渐成为散热零部件加工的关键手段。
长期以来,行业内用于打印散热零部件的铝合金材料始终存在性能短板,常用的AlSi系列如AlSi10Mg虽成型好,但导热率仅130-140W/(m*K),难以满足高散热需求;6061、6063材料导热率虽可达180-200W/(m*K),却容易在打印过程中产生热裂纹,影响产品质量。
如何兼顾材料力学性能、导热性能与3D打印成型性?
高导热铝合金球形粉末材料——TC200,其导热性能显著超越传统铝硅镁合金(如AlSi10Mg),综合性能优于6061和6063铝合金,且具备成本低、可批量生产、工艺链成熟等核心优势。
全新研发的TC200高导热铝合金球形粉末,通过构建高通量CALPHAD和多目标遗传算法,在成分设计上实现重大突破——成分接近纯铝,不含Si、Mg、Zn、C元素,既保证了优异的导热性能,又解决了打印成型难题。可为5G通信、人工智能、新能源、航空航天等领域提供更具竞争力的轻量化散热解决方案!
高导热铝合金电镜图

高导热铝合金参数
导热性能数据:
样品编号 | 温度(℃) | 热扩散系数平均值(mm2/s) | 导热系数W/(m*K) |
0720250400055002 | 30 | 80.439 | 197.403 |
0720250400055003 | 30 | 78.542 | 187.873 |
力学性能:
材料牌号 | 样品编号 | 测试温度(℃) | 抗拉强度(MPa) | 屈服强度(MPa) | 断后延伸率(%) | 断后收缩率(%) |
TC200
| J25112-HX1 | 23 | 304 | 270 | 6 | 12 |
J25112-Z1 | 23 | 326 | 292 | 9.5 | 24 | |
J25112-HX2 | 70 | 258 | 226 | 9.5 | 11 | |
J25112-Z6 | 70 | 270 | 244 | 7 | 12 | |
J25112-HX3 | 100 | 235 | 200 | 8.5 | 12 | |
J25112-Z7 | 100 | 250 | 222 | 17 | 27 | |
J25112-HX6 | 200 | 150 | 124 | 11.5 | 19 | |
J25112-Z8 | 200 | 163 | 140 | 17 | 24 |
△TC200(热处理态)在不同温度下的工程应力应变曲线
高导热铝TC200的性能优势
TC200它采用直接时效处理工艺,耗时更短,打印致密度高(>99.8)、无裂纹,可以进行装饰性阳极氧化形成色彩丰富的外观。

也可以进行硬质阳极氧化处理提升性能,如图所示,经过阳极氧化的TC200样品经过200小时中性盐雾试验,其机加表面与未机加表面均无锈迹,外观评级达到最高的10级,充分验证了其耐腐蚀性能。

TC200与同类产品的数据对比:
材料性能 | TC200 | AlSi10Mg | 6061 |
常温导热系数(W/(m*K)) | ≥187 | 130 | 180 |
抗拉强度(MPa) | 304-326 | 318-337 | 292-328 |
屈服强度(MPa) | 270-290 | 215-240 | 230-297 |
伸长率(%) | 7-9.5 | 11-14 | 16-20 |
热处理制度 | 直接时效,用时少 | 固溶+时效,用时较长 | 固溶+时效,用时较长 |
打印成型状态 | 致密度高,无裂纹 | 致密度度较高,容易有气孔 | 容易产生热裂纹 |
抗氧化能力 | 非常高 | 一般 | 较低(此处指打印件) |

△TC200、AlSi10Mg、6061综合性能雷达图
TC200材料的应用
高导热铝合金粉末结合3D打印技术,可制造复杂流道结构,目前该材料已经成功打印出大尺寸军用散热机箱及配套组件、军用铝合金散热片并通过客户测试,该材料可以作为6061粉材的替代产品和AlSi10Mg的升级产品广泛应用于以下领域:
1.通信与电子:5G基站微通道散热器、数据中心液冷板、消费电子超薄均热板。
2.新能源汽车:动力电池液冷板、导热壳体及电机端盖,解决电池散热与轻量化需求。
3.高端制造:航空航天卫星散热结构、激光武器散热基板,满足极端环境下的高效散热。
4.工业领域:通过3D打印优化散热设计,降低设备工作温度,延长使用寿命。
5.具身科技:3D打印铝合金关节及散热件。
6.消费品行业:灯座、鞋模。
从实验室到产业化,TC200高导热铝合金的推出,推动了3D打印散热材料的升级迭代。在轻量化散热革命的浪潮中,我们正以创新为帆走向更广阔的未来,期待与更多合作伙伴携手,共同探索散热技术的无限可能。
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