射频等离子球化钴铬合金及其激光选区熔化成型件组织性能分析

发布时间：2025-03-26 18:21

　　目前,应用于激光选区熔化用的钴铬合金粉末主要采用进口,进口粉末的球形率高,粉末流动性及其它粉末特性优于国产钴铬合金粉末。另一方面金属粉末市场上大部分的粉末都是通过气雾化方法制造。虽然,雾化制造金属的生产效率高,但是该方法存在一些不足,例如采用坩埚熔化原材料的气雾化生产的粉末产品中容易出现夹杂,利用原材料作为电极的生产方法会存在一定的电极污染等等。与传统球形粉末制造方法相比,射频等离子球化利用了热等离子体为热源,其热源纯净,无电极污染,并且射频等离子体焰炬的温度较高,可达10000K高温,对难熔金属也能达到球化效果,可以用于粉末材料的二次改造,改变其粉末形貌,增大粉末颗粒的球形度,减少不规则粉末及缺陷粉末。利用射频等离子体球化技术还可以将增材制造废弃的金属粉末进行二次处理,实现废弃粉末的二次利用。本文通过对经过多次激光选区熔化后余留的钴铬合金进行射频等离子球化,利用固定变量的方法,对球化过程中的主要参数送粉速率、球化反应器内的压力及载气流量进行试验分析。通过球化后的粉末颗粒的形貌及粉末特性来表征球化效果的好坏,优化工艺参数。结果表明,当送粉速率为20g/min,球化反应器的内部压力为12P...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 传统球形粉末制备
        1.2.1 雾化法
        1.2.2 旋转电极法
        1.2.3 国内外粉末市场
    1.3 等离子体
    1.4 热等离子体应用
        1.4.1 等离子切割
        1.4.2 等离子弧焊
        1.4.3 等离子喷涂
    1.5 射频等离子体球化
    1.6 钴铬合金
    1.7 国内外射频等离子球化技术的现状与进展
        1.7.1 设备研究现状
        1.7.2 球化工艺研究现状
    1.8 射频等离子球化技术存在的关键问题
    1.9 本研究的项目来源
    1.10 本课题研究的目的及意义
    1.11 本课题的研究内容
第2章 试验材料、设备及方法
    2.1 试验材料
    2.2 成型设备
        2.2.1 射频等离子球化制粉设备
        2.2.2 激光选区熔化成型设备
    2.3 试验方法
        2.3.1 粒度分析
        2.3.2 流动性测试
        2.3.3 松装密度和致密度测试
        2.3.4 组织分析
        2.3.5 显微硬度测试
第3章 射频等离子球化钴铬粉末的工艺研究
    3.1 送粉速率对球化效果的影响
    3.2 内部压力对球化效果的影响
    3.3 载气流量对球化效果的影响
    3.4 本章小结
第4章 射频等离子球化钴铬粉末的组织及性能
    4.1 粉末颗粒组织
    4.2 XRD对比分析
    4.3 粒度分析对比
    4.4 本章小结
第5章 球化钴铬合金粉末激光选区熔化成型及组织性能
    5.1 形貌观察
    5.2 组织对比
    5.3 成型件性能
        5.3.1 致密度检测
        5.3.2 显微硬度
        5.3.3 室温拉伸力学性能测试
    5.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录



本文编号：4037621