功率对EIGA制备3D打印用TC4合金粉末特性的影响
本文选题:D打印 切入点:TC钛合金 出处:《材料科学与工艺》2017年01期
【摘要】: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 k W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 k W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.
[Abstract]:Different from the traditional atomization technology, the electrode inductive melting gas atomization technology is based on the prealloyed bar as the electrode, the crucible is not heated by induction, and the atomization zone is atomized by inert gas directly after melting.Due to the non-contact between liquid metal and crucible during melting, the inclusion in titanium alloy powder is reduced effectively and the quality of alloy powder is improved.In this paper, the particle size distribution and microstructure of TC4 alloy powder prepared by atomization with different power parameters were studied by means of laser particle size analyzer and scanning electron microscope (SEM) X-ray diffractometer.The influence of hollow spheres, etc.The results show that the TC4 alloy powder prepared by the WEIGA method has better globality, less defects and lower hollow sphere ratio than that of the hollow sphere.When the melting power is low, the coarse powder is more, and there is a certain proportion of irregular rod and dumbbell powder particles, when the power is increased to 62 kW, the ratio of fine powder is obviously increased, and the irregular shape of powder particle is disappeared.With the increase of power, the content of oxygen in the powder increased, but remained in the range of 0.08% and 0.10%.When the power is 56 kW, the powder density is the best, 2.686 g / cm ~ 3, and the loosening density ratio is 60.63, which meets the requirement of TC4 titanium alloy powder loosening density ratio for laser 3D printing.
【作者单位】: 材料各向异性与织构教育部重点实验室(东北大学);
【基金】:教育部基本科研业务费重大创新项目(N130810002) 辽宁省科技计划项目(2014221006) 广东省科技计划项目(2015B010122001) 国家重点研发计划项目(2016YFB1100201)
【分类号】:TG146.23;TB383.3
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,本文编号:1690510
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