《表2 激光打印防屑板化学成分对比》

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《核燃料防屑板的激光增材制造技术研究》

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激光3D打印用金属粉末除需具有良好的可塑性外，还须满足粉末粒径细小、粒度分布较窄、球形度高、流动性好和松装密度高等要求[4]。研究发现，金属粉末颗粒的大小及形状越均匀，激光打印铺粉层的堆密度[5]就越高，打印层的厚度尺寸控制就越精确，对应的打印产品尺寸越精确。另外考虑到粉末在激光熔化烧结过程中可能会出现元素烧损及冶金化学变化问题，需要研究对比金属粉末与激光烧结后产品的材料化学成分，分析差异并找到合适的金属粉末化学元素配比，保证打印件成分合格。因此，防屑板激光3D打印金属粉末的研制重点为粉末球形度与化学成分。粉末制备研究选取技术较为先进的真空气雾化法。研制粉末的目数、形状、化学成分等指标全部按照核电标准、国际或国家标准的相关要求执行。最终得到的金属粉末实物如图3所示。实测制备粉末的松装密度达到4.3 g/cm3，球形度超过85%，达到产品制造要求。粉末激光打印前后化学成分对比如表2所示。