耦合壓力-氣體霧化工藝制備微細球形鋁合金粉末
關鍵詞：收粉率 衛星粉 導流嘴 選區激光熔化 粘性熔體
摘要：介紹了一種耦合壓力-氣體霧化金屬粉末制備工藝。在該工藝中,熔體在正壓驅動下可以通過出口孔徑較小的導流嘴,形成低維度的熔體射流,提高了粉末的細粉收得率。采用該工藝制備了AlSi10Mg合金粉末,霧化氣壓(2.0±0.3) MPa,在熔體上方施加正壓(0.3±0.05)×10^5 Pa,選取導流嘴出口孔徑2 mm,粒徑53μm以下粉末的收得率達到40%;與市場上現有的國產及進口AlSi10Mg合金粉末相比,該工藝制備的粉末球形度較高,表面光滑,衛星粉較少;以該工藝生產的AlSi10Mg合金粉末為原料,制備的選取激光熔化成型件的室溫拉伸性能優于進口粉末。該工藝能夠解決高粘性熔體導流時可能發生的導流嘴堵塞問題。采用該工藝制備了含硅量18%~20%(質量分數)、含鐵量5%~6%的改進2009鋁合金粉末,在熔體上方施加正壓驅動(0.4±0.05)×10^5 Pa,高粘性的鋁合金熔體在熔化溫度850℃時可以順利通過出口孔徑為4~2 mm的導流嘴;采用霧化氣壓(2.0±0.3) MPa,隨著導流嘴出口孔徑的減小,粉末的收得率(100μm以下)增加,粒度分布變窄,體積中值粒徑降低;選取導流嘴出口孔徑2 mm,粉末的收得率(100μm以下)達到80%,體積中值粒徑(d50,3)約為55μm。
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