特殊粒径分布球形Ni粉的制备及SLM工艺性能研究
来源期刊:材料导报2020年第6期
论文作者:张亚娟 李亚楠 宋晓艳 王海滨 侯超 聂祚仁
文章页码:6114 - 6119
关键词:选区激光熔化;粒径双峰分布;松装密度;导热系数;
摘 要:3D打印复杂三维结构的Ni基合金时表面易产生突起而粗糙,难以获得致密的打印组织。基于此,本研究采用低温喷雾干燥与热处理相结合的新方法,制备得到了物相纯净、球形度高、流动性好的具有粒径单峰和双峰分布的两种选区激光熔化(SLM)用球形Ni粉。结果表明:粒径双峰分布的Ni粉具有更大的比表面积和更高的堆积密度以及更高的导热系数;在打印过程中,可以吸收更多的激光能量形成更宽的致密熔道,无球化现象;粒径单峰分布的Ni粉打印件表面有少量球化颗粒和微裂纹生成,硬度和模量随压入深度的增加而逐渐下降;粒径双峰分布的Ni粉打印件的相对密度达到99. 8%,硬度和模量随压入深度的增加而趋于稳定,其塑性较粒径单峰分布Ni粉打印件提高了30%。
张亚娟,李亚楠,宋晓艳,王海滨,侯超,聂祚仁
北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室
摘 要:3D打印复杂三维结构的Ni基合金时表面易产生突起而粗糙,难以获得致密的打印组织。基于此,本研究采用低温喷雾干燥与热处理相结合的新方法,制备得到了物相纯净、球形度高、流动性好的具有粒径单峰和双峰分布的两种选区激光熔化(SLM)用球形Ni粉。结果表明:粒径双峰分布的Ni粉具有更大的比表面积和更高的堆积密度以及更高的导热系数;在打印过程中,可以吸收更多的激光能量形成更宽的致密熔道,无球化现象;粒径单峰分布的Ni粉打印件表面有少量球化颗粒和微裂纹生成,硬度和模量随压入深度的增加而逐渐下降;粒径双峰分布的Ni粉打印件的相对密度达到99. 8%,硬度和模量随压入深度的增加而趋于稳定,其塑性较粒径单峰分布Ni粉打印件提高了30%。
关键词:选区激光熔化;粒径双峰分布;松装密度;导热系数;