增材制造用GH3625粉末三维成像与空心粉分析

发布时间：2024-05-14 00:15

　　以增材制造用GH3625金属粉末为研究对象,采用扫描电镜观察了粉末样品的二维微观结构,通过显微CT(micro computed tomography, Micro-CT)表征了粉末样品的三维结构,定量分析了粉末的粒度、体积、球形度等几何特征参数。通过三维分割成功提取了空心粉内部所有孔隙,分别以体积孔隙率、空心粉概率、球形度等多种参数表征了3D打印用的粉末质量。最后研究了空心粉内部孔隙的直径对粉末颗粒球形度的影响。实验结果表明,显微CT是一种表征增材制造用金属粉末质量的理想工具,CT实验共探测到20 576个GH3625粉末颗粒,粉末的平均粒度为28.16μm,其中空心粉颗粒数量为1440个,内部孔隙数量1515个,少数粉末颗粒存在多个孔隙,发现空心粉颗粒的球形度随着空心粉内部孔隙直径增大而降低。

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【部分图文】：

图8空心粉内部多处孔隙

为了观察空心粉内部孔隙直径大小对空心粉颗粒球形度的影响，将空心粉颗粒依据内部孔隙直径排序，分别划分为0～5、5～10、10～15、15～20、20～25、25～30、30～35μm7个不同区间。表3共统计了1440个空心粉颗粒的球形度范围。内部多处孔隙的空心粉颗粒则选取最大直径....

图9粉末颗粒球形度分布（含空心粉）

图10是不同直径区间的空心粉内部孔隙对空心粉颗粒球形度的影响关系图。横坐标表示内部孔隙直径的7个区间，纵坐标表示不同区间内所有空心粉颗粒球形度的平均值。发现随着空心粉内部孔隙直径的增大（0～35μm），空心粉颗粒球形度基本呈减小的趋势。当空心粉内部孔隙直径在30～35μm范围时，....

图1粉末样品显微CT扫描布置图

图3为SEM图像的粉末粒度累积分布图。采样总量为162个，其中最大粒度44.73μm，最小粒度15.56μm，粒度分布区间集中于20μm至40μm，平均粒度为30.12μm，平均粒度小且分布范围窄。由于增材制造加工过程中堆积层厚度通常大于打印粉末的平均直径，而较窄的粉末颗粒粒度分....

图2GH3625粉末的扫描电镜图像

图1粉末样品显微CT扫描布置图2.2粉末几何特性分析

本文编号：3972913