电子束3D打印循环使用Ti-6Al-4V合金粉体特性研究
发布时间:2021-12-11 13:28
研究了电子束3D打印时循环使用Ti-6Al-4V合金粉体对其特性的影响。研究结果表明,随着循环次数的增加,旧粉中的细粉量减少,颗粒间粘结增加,颗粒粒径分布向粗颗粒聚集,粉床上颗粒摩擦阻力下降,压缩性提高,块状残留物增加;循环使用粉体对构件轮廓精度几乎没有影响,但使构件相对致密性下降。添加新粉能改善旧粉性能变差带来的不利影响,改善程度与添加新粉数量有关。
【文章来源】:钛工业进展. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
新粉、旧粉及混合粉末的粒径分布曲线
图2为用体视显微镜观察到的新粉、旧粉及混合粉末形貌。新粉颗粒形貌为球形,少量大球粘附小球;旧粉主体仍为球形粉,小颗粒粉末显著减少,出现哑铃型和链状成串的颗粒,还有少量不规则颗粒;混合粉形貌与旧粉类似,小粒径颗粒增加,并观察到非球形块状残留物。循环使用使粉体形貌由单个分散颗粒逐渐向粘结、集聚变化,电子束高能轰击、PRS冲击作用则使部分球形颗粒呈现不规则化。尽管每次打印过程这种改变不大,但循环次数逐步增多则使粉末颗粒形貌变化越来越严重。添加少量新粉虽不能改变旧粉颗粒的形貌,但能有效改变旧粉粉体结构,使粒径分布宽化,有利于改善粉末在粉床上的摩擦特性。
图3为循环使用粉末中出现的块状残留物形貌。经检测分析,粉末中的块状杂物来自于隔热罩内壁沉积物脱落、PRS清整构件的脱落物或铺粉耙齿折断。循环使用8次粉末中仅偶尔观察到块状残留物,循环使用10、11、12次粉末则观察到多个块状残留物,说明PRS和筛分不能完全清除这些块状物,块状残留物随粉末循环使用次数的增加会逐渐积累。2.3 循环使用对粉体物性参数的影响
【参考文献】:
期刊论文
[1]2种3D打印用雾化Ti-6Al-4V合金粉末的对比研究[J]. 赵少阳,谈萍,汤慧萍,王建,殷京瓯,李增峰,王利卿,李烨. 钛工业进展. 2019(04)
[2]电子束选区熔化成形技术及应用[J]. 冉江涛,赵鸿,高华兵,果春焕,王建东,张群,姜风春. 航空制造技术. 2019(Z1)
[3]金属材料增材制造(3D打印)技术的局限性[J]. 屈华鹏,张宏亮,冯翰秋,陈海涛,郎宇平,王留兵,许斌,宋丹戎. 热加工工艺. 2018(16)
[4]粉末预热对电子束选区熔化成形工艺的影响[J]. 韩建栋,林峰,齐海波,杨黎. 焊接学报. 2008(10)
[5]粉末性能对电子束选区熔化快速成形的影响[J]. 杨鑫,汤慧萍,葛渊. 稀有金属材料与工程. 2007(S3)
[6]电子束直接熔化技术中的粉末状态分析[J]. 齐海波,颜永年,林峰,闫占功. 清华大学学报(自然科学版). 2005(08)
本文编号:3534763
【文章来源】:钛工业进展. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
新粉、旧粉及混合粉末的粒径分布曲线
图2为用体视显微镜观察到的新粉、旧粉及混合粉末形貌。新粉颗粒形貌为球形,少量大球粘附小球;旧粉主体仍为球形粉,小颗粒粉末显著减少,出现哑铃型和链状成串的颗粒,还有少量不规则颗粒;混合粉形貌与旧粉类似,小粒径颗粒增加,并观察到非球形块状残留物。循环使用使粉体形貌由单个分散颗粒逐渐向粘结、集聚变化,电子束高能轰击、PRS冲击作用则使部分球形颗粒呈现不规则化。尽管每次打印过程这种改变不大,但循环次数逐步增多则使粉末颗粒形貌变化越来越严重。添加少量新粉虽不能改变旧粉颗粒的形貌,但能有效改变旧粉粉体结构,使粒径分布宽化,有利于改善粉末在粉床上的摩擦特性。
图3为循环使用粉末中出现的块状残留物形貌。经检测分析,粉末中的块状杂物来自于隔热罩内壁沉积物脱落、PRS清整构件的脱落物或铺粉耙齿折断。循环使用8次粉末中仅偶尔观察到块状残留物,循环使用10、11、12次粉末则观察到多个块状残留物,说明PRS和筛分不能完全清除这些块状物,块状残留物随粉末循环使用次数的增加会逐渐积累。2.3 循环使用对粉体物性参数的影响
【参考文献】:
期刊论文
[1]2种3D打印用雾化Ti-6Al-4V合金粉末的对比研究[J]. 赵少阳,谈萍,汤慧萍,王建,殷京瓯,李增峰,王利卿,李烨. 钛工业进展. 2019(04)
[2]电子束选区熔化成形技术及应用[J]. 冉江涛,赵鸿,高华兵,果春焕,王建东,张群,姜风春. 航空制造技术. 2019(Z1)
[3]金属材料增材制造(3D打印)技术的局限性[J]. 屈华鹏,张宏亮,冯翰秋,陈海涛,郎宇平,王留兵,许斌,宋丹戎. 热加工工艺. 2018(16)
[4]粉末预热对电子束选区熔化成形工艺的影响[J]. 韩建栋,林峰,齐海波,杨黎. 焊接学报. 2008(10)
[5]粉末性能对电子束选区熔化快速成形的影响[J]. 杨鑫,汤慧萍,葛渊. 稀有金属材料与工程. 2007(S3)
[6]电子束直接熔化技术中的粉末状态分析[J]. 齐海波,颜永年,林峰,闫占功. 清华大学学报(自然科学版). 2005(08)
本文编号:3534763
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