《表3 TC4钛合金粉末粒度检测结果》

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《增材制造用TC4钛合金粉末制备工艺的优化》

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钛锭加载熔炼后，熔融钛液流从导流管流出，导流管直径对粉末粒径有一定影响。采用出口直径为5 mm的石墨导流管进行雾化制粉实验，当合金流从石墨导流管流出，实测15 kg钛液流下的时间50 s，质量流率18 kg/min，15 kg钛液雾化的时间82 s，雾化效率为11.25 kg/min，高压惰性气体压力对制得粉末中值粒径及粉末收得率有重要影响。雾化喷嘴采用环形辅气促进雾化金属液滴的冷却。液流经雾化喷嘴形成雾化，设备雾化气体喷射极限压力6.0 MPa，极限压力暂时未测，实验依据经验值设定4.5、5.0、5.5 MPa三组喷气压力值，在三组压力下各生产两炉次粉末，采用激光粒度分析方法检测粉末中值粒径和粉末收得率情况。实验结果表明:在喷气压力为4.5 MPa条件下雾化制粉，粉末中值粒径偏高，在80μm以上，粉末细粉收得率偏低，大粒径粉末占比较大；适当提升雾化压力到5.0 MPa，粉末中值粒径降低至76μm，细粉收得率提升至30%。继续增加喷气压力至5.5 MPa，粉末中值粒径减小至73μm，细粉收得率提高至31%以上。通过上述实验发现，喷气压力越大，细粉收得率越高。通过激光粒度分析检测法检测粉末收得率、激光增材制造用粉末收得率和电子束增材制造用粉末收得率，从图2和表3分析结果可以看出，雾化喷气压力越高，细粉收得率越高。