郭快快
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刘常升
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陈岁元
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付骞
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160377
与传统的雾化制粉技术不同，电极感应熔炼气体雾化（ EIGA）技术是采用预合金棒料为电极，无坩埚感应加热，熔化后直接滴落雾化区被惰性气体雾化的技术.该技术由于在熔炼过程中液态金属与坩埚不接触，有效地减少了钛合金粉末中的夹杂物，改善了合金粉末的质量.本文利用自主设计制造的EIGA制粉设备，采用激光粒度分析仪、扫描电镜（ SEM）、X射线衍射仪（XRD）等分析手段，研究了不同功率参数对雾化制备TC4合金粉末的粒度分布、组织形貌、空心球等的影响.研究表明：EIGA法制备的TC4合金粉末整体球形度均较好，空心球缺陷较少，空心球率低于3％.熔炼功率较低时，粗颗粒粉末较多，且存在一定比例不规则的棒形和哑铃状粉末颗粒；当功率提高到62 kW时，细粉比例明显提高，不规则形状的粉末颗粒基本消失.随着功率的升高，粉末中的氧含量呈增加趋势，但仍基本保持在0.08％~0.10％较低范围内.功率为56 kW时，粉末松装密度最好，为2.686 g／cm3，松装密度比为60.63％，符合激光3D打印用TC4钛合金粉末松装密度比要求.
关键词:
3D打印
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TC4钛合金
,
雾化制粉
,
EIGA
,
粒度分布
,
空心球
,
松装密度
张宁
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陈岁元
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于笑
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李慧莉
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梁京
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刘常升
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2016.04.008
采用真空旋转电极气雾化法(EIGA)制备激光3D打印用TC4钛合金球形粉末,利用SEM、XRD、EDS、激光粒度分析仪、霍尔流速计等分析方法对制得球形粉末的形成机制、表面微观组织、成分、相组成、粒度分布、流动性和松装密度等进行了研究,结果表明:在工艺参数为感应功率60kW,雾化气压6.0MPa条件下,EIGA法成功制备了激光3D打印用TC4钛合金球状粉末,粉末球形度达到98％以上,含氧量(质量分数)为0.09％;合金粉末中Ti、Al、V等元素分布均匀,粉末颗粒表面物相为密排六方α'-Ti单相固溶体;制得的TC4粉末表面平整、光洁,粒度分布均匀,主要粒径在1～ 180μm之间,粉末流动性为24.1 s/50g,松装密度为2.699g/cm3,松装密度比为60.93％,符合激光3D打印用TC4钛合金粉末特征要求.
关键词:
激光3D打印
,
TC4钛合金粉末
,
真空旋转电极气雾化法
,
粉末特征
