电子束增材制造技术用Ti-Ni预合金粉末性能研究

发布时间：2021-12-30 08:35

　　采用DSC、SEM和XRD等测试手段研究和分析了电子束增材制造（EBM）技术用53～106μm Ti-Ni预合金粉末的性能及其随热处理温度和热循环次数的变化规律。结果表明:预合金粉末粒度呈正态分布,粉末内部填充及球形度良好,适于EBM打印使用;随热处理温度的升高预合金粉末相组成不发生变化但组织和成分变得均匀,内应力和位错被消除,晶粒尺寸长大,使得其550℃热处理后加热和冷却过程由多步相变转变为单步相变,650℃热处理后相变点开始保持稳定,而750℃热处理后达到最佳微烧结状态;预合金粉末在750℃烧结热循环和保温过程中相组成、单步相变行为和相变点均不发生变化,具有良好的热循环稳定性;底板及粉末层采用750℃预热温度成功制备出表面状态良好的Ti-Ni合金实体样品。 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(09)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

2 EBM打印Ti-Ni样品结束成型仓表面及样品表面

不同热处理制度下Ti-Ni预合金粉末的DSC曲线

图2为EBM用Ti-Ni预合金粉末的表面形貌和横截面组织的SEM照片。如图2a所示，预合金粉末呈球形，与同批次SLM用小粒径粉末形貌比较可以发现，EBM用大粒径粉末表面附着的卫星球数量增加，同时部分大粒径粉末表面出现轻微的包覆现象[14]。卫星球的形成是由于已经凝固成形的小粒径合金粉颗粒与大粒径合金粉颗粒在气雾化介质的作用下碰撞，进而附着造成的；而未凝固成型的小粒径合金液滴在气雾化介质的作用下与已经凝固的大粒径粉末颗粒相互碰撞，进而包覆在大粒径粉颗粒表面便会形成包覆现象[8]。观察合金粉末横截面抛光后的形貌（图2b）可以发现，合金粉末填充良好，无空心粉存在。从预合金粉末局部放大的表面形貌（图2c）和横截面腐蚀后的显微组织（图2d）可以发现，预合金粉末由结晶态的胞晶以及枝晶形貌构成，其尺寸范围为2～10μm，呈现出典型快速凝固组织特征[15,16]。同时从图2c可进一步观察到卫星球是由于小粒径粉颗粒与大粒径粉颗粒碰撞后在表面附着形成。图2 EBM用Ti-Ni预合金粉末表面形貌和横截面组织照片

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3557844