射频等离子体制备增材制造用球形钛钽合金粉末

作者：应真鸿; 谭冲; 施麒; 李贵发; 郑海忠; 刘辛

来源：钢铁钒钛, 2021, 42(03): 64-73.

DOI：10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.010

• 钛钽合金粉末
• 射频等离子体球化
• 粉体特性
• 选区激光熔化
• 显微结构

采用射频等离子体球化技术对氢化破碎不规则形貌的钛钽合金粉末进行球化处理,研究了送粉速率、载气流量和鞘气中氦气流量等工艺参数对钛钽合金粉末球化率、粉体性能和显微结构的影响,并开展了球化后钛钽合金粉末选区激光熔化成形适用性评价。结果表明:经过射频等离子体球化处理后,粉末截面组织由板条状α″-Ti和胞状β-Ti组成,球化率在98%以上,粒度分布变宽,平均粒径由球化前21.41μm增大至32.3μm。粉末球化率受送粉速率、载气流量和鞘气中氦气流量等因素影响,当送粉速率为35 g/min,载气流量为5.5 L/min,鞘气中氦气流量为40 L/min,球化效果最好。与原料粉末相比,球化后粉末的霍尔流速（50 g计）为6.27 s,松装密度由1.38g/cm3提高至3.11 g/cm3,振实密度由2.54 g/cm3提高至3.48 g/cm3。此外,球化后的钛钽合金粉末具有良好的选区激光熔化适用性,成形后制件致密度大于99%,微观组织为针状α″-Ti和胞状β-Ti,钛、钽元素分布均匀,无未熔融的钽颗粒,显微硬度（HV）达到725。

• 单位
  南昌航空大学; 广东省科学院