3D打印SLM工艺用球形钛合金粉制备工艺及性能研究

张思源^1,2，张鑫^1,2,3,4，王彦军^1,2,3，贾坤乐^1,2

1. 矿冶科技集团有限公司2. 北矿新材科技有限公司3. 特种涂层材料与技术北京市重点实验室4. 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心

摘 要：以不规则形态TC4钛合金粉末为原料,采用感应等离子球化技术制备出3D打印选区激光熔化工艺（SLM）用细粒径球形钛合金粉,通过扫描电子显微镜（SEM）、激光粒度分析仪对粉末形貌、粒度进行表征分析。结果表明:原料粒度、送粉速率以及等离子功率等对球化后钛合金粉末颗粒的球化率及表面状态有重要影响,在其他工艺参数不变的前提下,送粉速率过小、等离子功率过大,球形钛合金粉末表面状态欠佳;送粉速率过大、等离子功率过小,球形钛合金粉末球形率欠佳。根据影响规律,选定最优工艺参数,等离子功率14kW,对制备的球形钛合金粉基本性能进行表征,其中球形钛合金粉粒径主要分布在20～50μm,占比达95.62%,Fe、O等总杂质含量为0.51%,松装密度、振实密度、流动性分别为2.40g/cm³、2.68g/cm³、38s/50g,产品性能达到SLM工艺要求。

关键词：感应等离子;球形钛合金粉;球化率;粒度;