以增材制造用GH3625金屬粉末為研究對象,采用掃描電鏡觀察了粉末樣品的二維微觀結(jié)構(gòu),通過顯微CT(micro computed tomography, Micro-CT)表征了粉末樣品的三維結(jié)構(gòu),定量分析了粉末的粒度、體積、球形度等幾何特征參數(shù)。通過三維分割成功提取了空心粉內(nèi)部所有孔隙,分別以體積孔隙率、空心粉概率、球形度等多種參數(shù)表征了3D打印用的粉末質(zhì)量。最后研究了空心粉內(nèi)部孔隙的直徑對粉末顆粒球形度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,顯微CT是一種表征增材制造用金屬粉末質(zhì)量的理想工具,CT實(shí)驗(yàn)共探測到20 576個GH3625粉末顆粒,粉末的平均粒度為28.16μm,其中空心粉顆粒數(shù)量為1440個,內(nèi)部孔隙數(shù)量1515個,少數(shù)粉末顆粒存在多個孔隙,發(fā)現(xiàn)空心粉顆粒的球形度隨著空心粉內(nèi)部孔隙直徑增大而降低。

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圖8空心粉內(nèi)部多處孔隙

為了觀察空心粉內(nèi)部孔隙直徑大小對空心粉顆粒球形度的影響，將空心粉顆粒依據(jù)內(nèi)部孔隙直徑排序，分別劃分為0～5、5～10、10～15、15～20、20～25、25～30、30～35μm7個不同區(qū)間。表3共統(tǒng)計(jì)了1440個空心粉顆粒的球形度范圍。內(nèi)部多處孔隙的空心粉顆粒則選取最大直徑....

圖9粉末顆粒球形度分布（含空心粉）

圖10是不同直徑區(qū)間的空心粉內(nèi)部孔隙對空心粉顆粒球形度的影響關(guān)系圖。橫坐標(biāo)表示內(nèi)部孔隙直徑的7個區(qū)間，縱坐標(biāo)表示不同區(qū)間內(nèi)所有空心粉顆粒球形度的平均值。發(fā)現(xiàn)隨著空心粉內(nèi)部孔隙直徑的增大（0～35μm），空心粉顆粒球形度基本呈減小的趨勢。當(dāng)空心粉內(nèi)部孔隙直徑在30～35μm范圍時，....

圖1粉末樣品顯微CT掃描布置圖

圖3為SEM圖像的粉末粒度累積分布圖。采樣總量為162個，其中最大粒度44.73μm，最小粒度15.56μm，粒度分布區(qū)間集中于20μm至40μm，平均粒度為30.12μm，平均粒度小且分布范圍窄。由于增材制造加工過程中堆積層厚度通常大于打印粉末的平均直徑，而較窄的粉末顆粒粒度分....

圖2GH3625粉末的掃描電鏡圖像

圖1粉末樣品顯微CT掃描布置圖2.2粉末幾何特性分析

本文編號：3972913