送粉速率对射频等离子体球化粉末性能的影响

发布时间：2025-07-09 05:30

　　 采用射频等离子体球化技术对多次激光3D打印废弃的GH4169合金粉末颗粒进行二次改造,研究了送粉速率对粉末球化效果的影响规律,分析了粉末球化前后显微组织及性能的差异.研究结果表明:送粉速率越小,单位质量粉末吸收过多的热量而导致其气化,颗粒表面"吸附小颗粒粉末"较多,球形粉末收得率很小;送粉速率越高,单位质量粉末吸收的热量不足以熔化所有粉末颗粒,出现部分的卫星球、包覆粉等缺陷,粉末球化率降低.球化处理后的粉末颗粒显微组织主要包括胞状晶、柱状晶和微晶.在适宜的等离子体球化工艺参数下,获得的粉末颗粒球形度极佳,流动性和松装比得到显著改善,粉末平均粒径增大,粒径分布更趋均匀.

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1 原材料粉末的SEM形貌

实验前,需完成对射频等离子体系统清洗检测;抽真空,以氩气为护层气体、中心气体通入等离子体系统中,并通入一定量氢气,建立稳定、持续的等离子体焰炬,输出功率为15kW,压力为103.35kPa;以氩气为载气将GH4169粉末送入到等离子体焰炬中,粉末颗粒迅速吸热熔化,在表面张力的....

图2 不同送粉速率下的球化处理GH4169粉末颗粒的SEM照片

在较小的送粉速率下,球化粉末颗粒表面存在不同程度的细颗粒粉黏附,如图2b～c所示.小颗粒粉末具有较大的比表面积,利于吸收和转移更多的能量.在等离子体焰炬内,单位体积的粉末颗粒数量较少,颗粒之间的间距较大,粉末充分吸收热量,小颗粒粉末由于吸收的热量过高,颗粒表面气化.在凝固冷却过程....

图3 粉末收得率及球化率与送粉速率的关系

图3所示为GH4169合金粉末的收得率及球化率与送粉速率的关系曲线图,随着送粉速率的逐渐增大,粉末颗粒球化率逐渐增加随后下降,收得率呈现逐渐增加趋势.当送粉速率小于30g/min时,随着送粉速率的增加,GH4169合金粉末颗粒的球化率基本保持不变,收得率逐渐增大.因为较小的送粉....

图4 球化处理的GH4169粉末颗粒SEM照片

等离子体球化GH4169合金粉末颗粒的凝固速率大约为104～108K/s,高于传统的金属凝固的冷却速率.因此,会出现更细的胞状晶、柱状晶,甚至微晶,如图4所示.粉末颗粒的表面存在较小的沟槽,有些起伏,且内部结构致密.没有气孔、空洞等缺陷,如图5所示.图5球化处理的GH416....

本文编号：4057236