金属3D打印粉体材料制备技术的研究现状与进展
3D打印技术被誉为第三次工业技术革命,制约其发展的核心问题之一是材料.目前,国内大部分金属3D打印粉体材料,特别是钛合金、铝合金、钴铬合金等粉体依靠国外进口,价格高昂.国内粉体制备技术发展较为缓慢,粉末批次稳定性一直未得到根本改善.本文主要概述了目前国内几种主流的金属3D打印粉体材料制备技术的基础原理,分析了金属3D打印粉体材料制备技术的现状,制粉工艺及装备的最新进展,评述了各自的优缺点,文章指出，二流雾化法、离心雾化法、球化法三类制备方式有着各自优缺点：①水雾化成本低廉，细粉收得率高，但是制备的粉末球形度较难控制，粉末氧含量高；②真空气雾化制备的粉末细粉收得率较高，球形度较好，成分较易控制，但明显存在卫星颗粒及空心粉末，另外无可避免引入陶瓷夹杂：③无坩埚电极感应熔化气体雾化法、等离子火炬雾化法是制备金属3D打印粉体材料的理想方法，但是仍无法完全解决卫星颗粒及空心粉末的问题，且现阶段细粉收得率不是特别理想；④离心雾化法制备的粉末球形度高，粉末实心，无卫星颗粒及空心粉末，成分易于控制，是制备金属3D打印粉体材料的理想方法，但是粉末颗粒的细化依赖于旋转速度，细粉收得率极低；⑤球化法制备的粉末流动性好，松散度高，粉末颗粒内部的孔隙与裂缝明显减少，粉末纯度高，表面形貌好，该方法与传统机械法或物理—化学法组合将是一种前景较好的金属3D打印粉体材料的制备方法，但受限于工艺连续性及设备，整体上劣于二流雾化与离心雾化。
金属3D打印粉体材料 二流雾化法 离心雾化法 球化法 工艺流程
戴煜 李礼
湖南顶立科技有限公司,湖南长沙410118;湖南省新型热工装备工程技术研究中心,湖南长沙410000
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2016-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）