选区激光熔化TC4粉末制备及成形工艺研究

为了提高气雾化制粉方法制备钛合金粉末的性能,使其更适应增材制造工艺,采用自主研发设计的电极感应气雾化制粉设备(EIGA)制备TC4钛合金粉末,研究雾化器气流汇聚角度对粉末粒度、粉末形貌的影响,采用马尔文激光粒度分析仪、氧氮氢分析仪、霍尔流速计、松装密度检测仪和工业CT等设备对粉末氧氮含量、流动性和空心粉含量进行测试。利用Concept Laser M2选区激光熔化设备对TC4粉末进行打印工艺验证研究,对比不同打印方向拉伸试样的室温力学性能,并分析选区激光熔化工艺成形TC4构件的显微组织。测试结果表明,当雾化器汇聚角度为25°时,53μm以下粉末的收得率最高,粉末性能最好。打印验证表明,粉末与Concept Laser M2打印设备的匹配度较好,力学拉伸数据能达到设备要求。因此通过改善雾化器结构能够有效提升气雾化法制备钛合金粉末的性能,并能与增材制造工艺匹配。