發(fā)布時(shí)間：2021-12-30 08:35

　　采用DSC、SEM和XRD等測試手段研究和分析了電子束增材制造（EBM）技術(shù)用53～106μm Ti-Ni預(yù)合金粉末的性能及其隨熱處理溫度和熱循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明:預(yù)合金粉末粒度呈正態(tài)分布,粉末內(nèi)部填充及球形度良好,適于EBM打印使用;隨熱處理溫度的升高預(yù)合金粉末相組成不發(fā)生變化但組織和成分變得均勻,內(nèi)應(yīng)力和位錯(cuò)被消除,晶粒尺寸長大,使得其550℃熱處理后加熱和冷卻過程由多步相變轉(zhuǎn)變?yōu)閱尾较嘧?650℃熱處理后相變點(diǎn)開始保持穩(wěn)定,而750℃熱處理后達(dá)到最佳微燒結(jié)狀態(tài);預(yù)合金粉末在750℃燒結(jié)熱循環(huán)和保溫過程中相組成、單步相變行為和相變點(diǎn)均不發(fā)生變化,具有良好的熱循環(huán)穩(wěn)定性;底板及粉末層采用750℃預(yù)熱溫度成功制備出表面狀態(tài)良好的Ti-Ni合金實(shí)體樣品。 

【文章來源】：稀有金屬材料與工程. 2020,49(09)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

2 EBM打印Ti-Ni樣品結(jié)束成型倉表面及樣品表面

不同熱處理制度下Ti-Ni預(yù)合金粉末的DSC曲線

圖2為EBM用Ti-Ni預(yù)合金粉末的表面形貌和橫截面組織的SEM照片。如圖2a所示，預(yù)合金粉末呈球形，與同批次SLM用小粒徑粉末形貌比較可以發(fā)現(xiàn)，EBM用大粒徑粉末表面附著的衛(wèi)星球數(shù)量增加，同時(shí)部分大粒徑粉末表面出現(xiàn)輕微的包覆現(xiàn)象[14]。衛(wèi)星球的形成是由于已經(jīng)凝固成形的小粒徑合金粉顆粒與大粒徑合金粉顆粒在氣霧化介質(zhì)的作用下碰撞，進(jìn)而附著造成的；而未凝固成型的小粒徑合金液滴在氣霧化介質(zhì)的作用下與已經(jīng)凝固的大粒徑粉末顆粒相互碰撞，進(jìn)而包覆在大粒徑粉顆粒表面便會(huì)形成包覆現(xiàn)象[8]。觀察合金粉末橫截面拋光后的形貌（圖2b）可以發(fā)現(xiàn)，合金粉末填充良好，無空心粉存在。從預(yù)合金粉末局部放大的表面形貌（圖2c）和橫截面腐蝕后的顯微組織（圖2d）可以發(fā)現(xiàn)，預(yù)合金粉末由結(jié)晶態(tài)的胞晶以及枝晶形貌構(gòu)成，其尺寸范圍為2～10μm，呈現(xiàn)出典型快速凝固組織特征[15,16]。同時(shí)從圖2c可進(jìn)一步觀察到衛(wèi)星球是由于小粒徑粉顆粒與大粒徑粉顆粒碰撞后在表面附著形成。圖2 EBM用Ti-Ni預(yù)合金粉末表面形貌和橫截面組織照片

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fatigue behavior of Ti-6Al-4V cellular structures fabricated by additive manufacturing technique[J]. Dechun Ren,Shujun Li,Hao Wang,Wentao Hou,Yulin Hao,Wei Jin,Rui Yang,R.Devesh K.Misra,Lawrence E.Murr.  Journal of Materials Science & Technology. 2019(02)
[2]TC4鈦合金粉末在SLM工藝中的循環(huán)老化行為[J]. 王維,柳寶元,李長富,李曉丹.  稀有金屬材料與工程. 2019(01)
[3]電子束選區(qū)熔化增材制造技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 郭超,張平平,林峰.  工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(04)
[4]電子束熔化技術(shù)中鈦合金粉末的預(yù)熱工藝研究(英文)[J]. 賀衛(wèi)衛(wèi),賈文鵬,劉海彥,湯慧萍,康新婷,黃瑜.  稀有金屬材料與工程. 2011(12)
[5]高溫鈦合金Ti-60粉末的制備和表征[J]. 李少強(qiáng),劉建榮,王清江,閆偉,李玉蘭,楊銳.  材料研究學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]超彈性TiNi形狀記憶合金棒材力學(xué)行為[J]. 商澤進(jìn),王忠民,尹冠生,鄭碧玉.  稀有金屬材料與工程. 2009(03)
[7]粉末預(yù)熱對(duì)電子束選區(qū)熔化成形工藝的影響[J]. 韓建棟,林峰,齊海波,楊黎.  焊接學(xué)報(bào). 2008(10)
[8]熱處理對(duì)醫(yī)用TiNi細(xì)絲顯微組織及形狀記憶效應(yīng)的影響[J]. 高靜,楊冠軍,楊宏進(jìn),楊華斌,曹繼敏.  稀有金屬材料與工程. 2005(02)



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