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增材制造用高温合金粉末制备技术及研究进展

侯维强,  孟杰,  梁静静,  邱克强,  任英磊,  李金国,  王道红,  张鹏,  张宏伟,  汤广全

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侯维强, 孟杰, 梁静静, 邱克强, 任英磊, 李金国, 王道红, 张鹏, 张宏伟, 汤广全. 增材制造用高温合金粉末制备技术及研究进展[J]. 粉末冶金技术, 2022, 40(2): 131-138. doi: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2021030038
引用本文: 侯维强, 孟杰, 梁静静, 邱克强, 任英磊, 李金国, 王道红, 张鹏, 张宏伟, 汤广全. 增材制造用高温合金粉末制备技术及研究进展[J]. 粉末冶金技术, 2022, 40(2): 131-138. doi: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2021030038
HOU Wei-qiang, MENG Jie, LIANG Jing-jing, QIU Ke-qiang, REN Ying-lei, LI Jin-guo, WANG Dao-hong, ZHANG Peng, ZHANG Hong-wei, TANG Gang-quan. Preparation technology and research progress of superalloy powders used for additive manufacturing[J]. Powder Metallurgy Technology, 2022, 40(2): 131-138. doi: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2021030038
Citation: HOU Wei-qiang, MENG Jie, LIANG Jing-jing, QIU Ke-qiang, REN Ying-lei, LI Jin-guo, WANG Dao-hong, ZHANG Peng, ZHANG Hong-wei, TANG Gang-quan. Preparation technology and research progress of superalloy powders used for additive manufacturing[J]. Powder Metallurgy Technology, 2022, 40(2): 131-138. doi: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2021030038

增材制造用高温合金粉末制备技术及研究进展

doi:  10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2021030038
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2018YFB1106000)
详细信息
    通讯作者:

    E-mail: jjliang@imr.ac.cn (梁静静)

    kqqiu@sut.edu.cn (邱克强)

  • 中图分类号: TF123;TG146.1+5

Preparation technology and research progress of superalloy powders used for additive manufacturing

More Information
    Corresponding author: E-mail: jjliang@imr.ac.cn (LIANG J J);  kqqiu@sut.edu.cn (QIU K Q)
    摘要
  • 摘要: 球形粉末是增材制造、粉末冶金、注射成型等制备工艺的重要原料,其成分、粒度、球形度、空心粉率等是影响最终构件性能的关键因素。本文详细介绍了真空感应熔炼气雾化法、电极感应熔炼气雾化法以及等离子旋转电极雾化法等三种可用于增材制造的工程化高温合金球形粉末的制备技术,分析了这三种制粉工艺的特点,阐述了这三种制粉工艺的研发进展,探讨了三种制粉工艺所制备的粉末缺陷形成原因及控制方法,并提出了增材制造用高温合金粉末制备技术的发展趋势。
      关键词:
    • 高温合金 / 
    • 球形粉末 / 
    • 增材制造 / 
    • 粉末缺陷 
  • 图  1  真空感应熔炼气体雾化法原理图[ 8]

    Figure  1.  Schematic of VIGA[ 8]

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    图  2  不同粒径粉末显微形貌[ 9]:(a)和(c)15~53 μm;(b)和(d)54~180 μm

    Figure  2.  Microstructures of the powders in different particle sizes[ 9]: (a) and (c) 15~53 μm; (b) and (d) 54~180 μm

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    图  3  电极感应熔炼气体雾化法原理图[ 10]

    Figure  3.  Schematic of EIGA[ 10]

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    图  4  电极感应熔炼气体雾化粉末粒径分布(a)和微观形貌(b)[ 11]

    Figure  4.  Particle size distributions (a) and microstructure (b) of EIGA powders[ 11]

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    图  5  等离子旋转电极雾化原理图[ 13]

    Figure  5.  Schematic of PREP[ 13]

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    图  6  等离子旋转电极雾化制备的Inconel718合金粉末微观组织和显微形貌[ 15]

    Figure  6.  Microstructures of the Inconel718 alloy powders prepared by PREP[ 15]

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    图  7  Inconel718粉末形貌[ 15]:(a)等离子旋转电极雾化;(b)真空感应熔炼气雾化

    Figure  7.  Powder morphology of Inconel718[ 15]: (a) PREP; (b) VIGA

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    图  8  袋式破碎机制及空心粉形成机理[ 29 30]

    Figure  8.  Bag breakup mode and the hollow particle formation mechanism[ 29 30]

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    图  9  粉末中的非金属夹杂物[ 33]

    Figure  9.  Non-metallic inclusions in powder[ 33]

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  • 收稿日期:  2021-03-25
  • 刊出日期:  2022-04-26

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