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《EIGA雾化法制备激光3D打印用TC4合金粉末工艺研究》是一篇关于采用EIGA(Electron Induction Gas Atomization)雾化技术制备用于激光3D打印的TC4合金粉末的学术论文。该研究旨在探索一种高效、高质量的金属粉末制备方法,以满足当前增材制造领域对高性能材料的需求。
TC4合金,即Ti-6Al-4V,是一种广泛应用于航空航天、生物医学和高端制造业的重要钛合金材料。其具有优异的强度、耐腐蚀性和生物相容性,是激光3D打印技术中常用的材料之一。然而,传统的金属粉末制备方法如等离子旋转电极法(PREP)或气体雾化法(GA)在制备TC4合金粉末时存在颗粒形貌不均、氧含量高以及生产效率低等问题。因此,研究新的粉末制备技术成为提升3D打印材料性能的关键。
EIGA雾化技术是一种结合了电子感应加热与气体雾化的新型粉末制备方法。该技术通过电磁感应加热熔融金属,随后利用高速气体将熔融金属流破碎成细小的液滴,最终形成球形粉末颗粒。相比传统方法,EIGA技术能够更精确地控制熔融金属的温度和流动状态,从而获得更均匀的粉末粒径分布和更低的氧含量。
本文通过实验研究了EIGA雾化过程中不同工艺参数对TC4合金粉末性能的影响,包括加热功率、气体压力、喷嘴结构等。研究结果表明,适当提高加热功率可以有效改善金属熔体的流动性,使得雾化后粉末的球形度更高;而增加气体压力则有助于细化粉末颗粒,但过高的压力可能导致粉末团聚现象。此外,喷嘴结构的设计也对雾化效果有显著影响,优化后的喷嘴结构能够进一步提高粉末的均匀性和致密性。
在粉末性能分析方面,论文采用了扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和激光粒度分析仪等多种手段对制备出的TC4合金粉末进行了表征。实验结果显示,EIGA雾化法制备的TC4粉末具有较高的球形度、良好的粒径分布以及较低的氧含量,这些特性使其非常适合用于激光3D打印过程。
此外,论文还探讨了EIGA雾化制备的TC4粉末在激光3D打印中的应用表现。通过对打印件的微观组织和力学性能进行测试,发现使用EIGA粉末打印的样品具有更高的致密度和更好的机械性能,表现出优于传统方法制备的粉末所打印零件的性能。
综上所述,《EIGA雾化法制备激光3D打印用TC4合金粉末工艺研究》这篇论文为TC4合金粉末的制备提供了一种新的思路和技术路径。EIGA雾化技术不仅提高了粉末的质量,也为激光3D打印技术的发展提供了有力支持。未来,随着该技术的不断优化和完善,有望在更多高端制造领域得到广泛应用。
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