《表1 PREP制备的球形难熔金属粉末的物理性能[23]》

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《粉末床熔融增材制造用金属粉末的研究现状》

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该技术于二十世纪70年代由美国首先开发，随后苏联、英国、日本等展开了试验生产研究[22]。国内的西北有色金属研究院于1983年制备出我国第一台具有自主知识产权的PREP设备；2013年西北有色金属研究院将PREP制粉设备技术成果在西安赛隆金属材料有限责任公司实施产业化。近年来，西安赛隆金属材料有限责任公司对已有技术进行了发展：1）针对制粉技术对高熔点难熔金属快速熔化的需求，设计制造出高功率密度转移弧型等离子发生器，开发了大功率等离子枪功率密度调控技术，等离子发生器最高电流达4000A，实现了大尺寸（φ75mm）难熔金属棒料全端面快速均匀熔化（270cm3/min），在国际上首次采用PREP技术制备出钨、钼、钽、铌等难熔金属[23]；2）设计开发了长悬臂电极棒旋转进给复合驱动轴系和多点浮动阻尼限位装置，攻克了载流悬臂电极超高速稳定旋转-进给难题，电极棒料最高工作转速50000r/min，以此为基础，开发了面向工业生产的SLPA-H型工业级PREP装备以及面向科学研究的SLPA-D型桌面级PREP装备。西安赛隆金属材料有限责任公司及其子公司广州赛隆增材制造有限责任公司采用上述PREP装备先后研发出包括钛合金、镍基合金、不锈钢以及钽、钨、钼、铌等难熔金属在内的粉末30余种。采用PREP技术制备的球形难熔合金粉末的形貌如图7[23]所示，粉末的物理化学性能如表1[23]所示。目前，PREP技术相对于气雾化等技术制备的粉末粒度较粗，虽然在Inconel 718等镍基合金取得突破（-325目收率>50%），但在以Ti6Al4V为代表的钛合金方面仍需提高收率。