3D打印用TC4合金粉末流动性研究

来源 :2018第五届钛产业前沿技术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qaz123_family
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  金属粉末的流动性是影响粉末床打印金属部件质量的重要因素,对3D打印成形件质量具有显著的影响。本文以等离子雾化、气雾化法、等离子球化三种工艺制备的商业用TC4粉末为研究对象,采用传统的静态流动性测试方法与FT4粉体流变仪测试动态性能、整体性能和剪切性能相结合来对粉末材料流动性能进行表征,以确定对3D打印较为重要的粉末流动性参数,为打印用粉末的初步筛选提供理论参考。结果表明,粉末样品的粒度、粒度分布、颗粒表面光洁度以及颗粒大小均匀性对流动性有较大影响,但粉末粒度组成对其松装密度的影响不是单值的;粉末样品表面形状越规则,流动性越好;采用等离子雾化法工艺生产的粉末样品基本流动能较小,易于动态搅动,充气不易改善流动性,粉层间剪切应力较小,易于滑动;采用气雾化法工艺生产的粉末样品基本流动能最大,振实对流动性的影响较小,可压缩程度最小,透气性较差,粘性较大,但壁面摩擦作用较小,不易粘附;采用等离子球化法工艺生产的样品,由于其较大的粒径和球状的特性,基本流动能较小,对于流速不敏感,振动固结对流动性的影响较小,可压性和透气性较好,粉层间剪切作用和壁面摩擦作用均较小,相对粘性较弱。
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采用气冷阴极、电化学工作站等手段对杂质元素对液镁汇集、杂质元素电化学行为和控制进行研究。结果表明:MgO不仅会造成液镁汇集变差,镁颗粒变细,难以汇集,还会引起电极间短路,造成电极泄漏;Fe和Ti杂质元素将优先MgCl2在阴极析出,不仅造成有效电流损失,还会引起液镁汇集变差,镁损失增加;原料带入为MgO的主要来源途径,通过除渣操作可将其除去,在电化学除杂过程中通过提高电流密度、增加电解质停留时间和减
采用电化学工作站、气冷阴极和熔盐综合测定仪等装置研究了流水线镁电解过程中杂质Fe的行为.结果表明:Fe离子易造成电流损失和镁损失.影响杂质Fe净化的因素有电流密度、电解槽电压、电极材质、反应时间、电解质温度和电解质扰动.杂质Fe的净化率随着槽电压的升高(低于MgCl2分解电压)、电流密度的增加、反应时间的延长而增加;杂质在石墨电极的净化率优于碳钢电极;在电解质温度为720~725℃时,杂质Fe的净
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调研了钛粉制备的技术,并分别对热还原法、熔盐电解法、雾化法和氢化法这四大类制备技术的最新研究进展进行了阐述。形成商业化生产钛粉的工艺并不多,只有氢化脱氢法、Armstrong法、雾化法,而电解法的规模很小,还有许多问题需要解决,其他诸多的方法都还处于研究试验中,还未能形成商业化生产,需要进一步试验完善。每种工艺都有自身特点,但朝着低成本和高性能方向发展将是大势所趋。目前,钛粉主要存在两方面的制备技
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钛粉中的氧含量极大程度限制了钛粉再钛材、钛粉末冶金等领域的应用,尤其高氧钛粉应用领域报导甚少.碳化钛粉做为重要的钛基材料,应用广泛.本文以高氧钛粉作为原料配成Ti-TiO2-C混合体系成功制备出微米级(1~10μm)的碳化钛粉末;结果表明制备碳化钛粉末的较佳的工艺参数分别为:烧结温度1350℃、烧结时间4h.
分别对SiO2、Al2O3、MgO、不锈钢以及Ni与TiCl2、TiCl3发生反应的自由能进行计算,并结合试验对适合钛熔盐电解精炼的坩埚进行了初步选择,结果表明:Al2O3、MgO会与熔盐中的TiCl2以及TiCl3发生反应,造成材料腐蚀以离子形式进入熔盐;不锈钢不与熔盐组份发生反应,但在熔盐中会发生原电池腐蚀,造成熔盐组份污染;经过熔盐预浸泡的石英作为熔盐坩埚可以获得具有较低的杂质含量的钛粉,但
传统生产TiC系钢结硬质合金的方法是将金属钢粉和TiC粉机械混合后压块烧结成型.该方法不仅成本高,且TiC粉表面极易氧化,使得后续的粉末冶金过程中TiC表面与Fe的接触变差,不能紧密黏结在一起,严重影响最终产物的材料性能以及纯度.本实验采用TiO2粉、石墨粉和还原铁粉作为原料,通过真空碳热还原直接制备出Fe-TiC复合粉体,作为生产TiC系钢结硬质合金的原料.该方法成功避免了TiC粉表面氧化的问题