霧化氣體壓強對2A14鋁合金粉末形貌和粒度分布的影響

針對3D打印技術對球形、微米金屬粉末的需求,利用超音速氣霧化方法制備了2A14鋁合金粉末,并系統研究了霧化氣體壓強對粉末球形度、粒徑和粒度分布的影響.結果表明:最佳霧化氣體壓強為6.0 MPa,該壓強下制備的2A14鋁合金粉末球形度高,粒度分布窄,平均粒徑為32μm,能夠滿足3D打印的要求.

高性能金屬粉末廣泛應用于航空航天、電子科技、軍事國防、冶金機械等眾多領域.近幾年來,隨著3D打印技術的突破,3D打印產業得到了快速發展.其中,金屬3D打印因為可以直接打印出各種形狀復雜、微小精密的金屬零件,在國內外受到高度重視.金屬粉末是包括3D打印在內的各種先進粉末冶金技術的材料基礎,目前正朝著高純凈度、高球形度、低氧含量、粒徑可控以及低成本的方向發展.霧化法是當今制備金屬粉末的主要方法之一,屬于機械制粉法.其原理是直接將熔融金屬液破碎成細小液滴,冷卻凝固而成金屬粉末,包括二流霧化法、離心霧化法、真空霧化法等.二流霧化法是通過高速噴出的流體沖擊熔融金屬液,使其破碎冷凝成金屬粉末的方法.依據所使用霧化介質的不同分為水霧化和氣霧化.水霧化制備金屬粉末,采用高壓水作為霧化介質,冷卻速度快,制得的金屬粉末粒度較細,生產成本較低,但形狀不規則,含氧量高.

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