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3D新聞

3D打印技術生產(chǎn)鉬合金(二)

星之球科技 來源:新浪網(wǎng)2022-02-25 我要評論(0 )   

作為難熔材料的典型代表,鉬合金除了可以用激光增材制造技術來生產(chǎn)之外,還可以用電子束沉積工藝來制造。然而,不論是激光工藝還是電子束工藝,都屬于3D打印技術。由于...

作為難熔材料的典型代表,鉬合金除了可以用激光增材制造技術來生產(chǎn)之外,還可以用電子束沉積工藝來制造。然而,不論是激光工藝還是電子束工藝,都屬于3D打印技術。由于前面已經(jīng)介紹了激光工藝生產(chǎn)鉬合金的基本內(nèi)容,所以下文將介紹的是電子束沉積工藝制造鉬合金的基本信息。

  


  電子束增材制造技術一般包括電子束選區(qū)熔化技術和電子束熔絲沉積成形技術兩種。相對于激光增材制造技術來說,電子束增材制造的熱能和掃描形成的熔池溫度都更高,另外,材料對電子束能的吸收率也更高,因此采用電子束增材制造鉬合金更具潛力。

  電子束熔絲沉積工藝具有能量輸入大,沉積效率高,真空潔凈度好,可用于直接制備復雜零件等特點,因而能很好地解決鉬合金現(xiàn)有生產(chǎn)技術的不足。

  

 研究表明:沉積層內(nèi)部晶粒生長形貌與電子束熔絲沉積工藝參數(shù)有直接的聯(lián)系,其中束流密度對晶粒生長的影響最大,當束流密度較小時,主要以不規(guī)則的塊狀晶粒為主,當束流密度增大時,晶粒有趨于柱狀晶生長的趨勢。采用電子束沉積工藝制備的鉬合金沉積層內(nèi)部均沒有明顯的彌散增強顆粒形成,合金元素主要以固溶形式存在,同時鈦的燒損非常嚴重,絲材中加入的鈦沒有很好的起到固溶增強的效果。

  在電子束工藝中,粉末層的厚度可達75~200μm,并且在增材制造過程中,能保證良好的層間結合質量,且對粉末粒徑要求較低,大大降低了粉末耗材成本。研究者采用機械合金化方法制備了鉬+碳化鈦金屬基復合粉末,并將其與純鉬粉通過電子束粉末床熔融形成三明治結構用于增材制造。鉬+碳化鈦固體層形成鉬與離散碳化鈦顆粒、共晶鉬+碳化鈦和鉬枝晶的混合結構。熱力學模擬表明:該系統(tǒng)在所用的組成范圍內(nèi)包含不變的共晶反應,并表明該系統(tǒng)對組成和溫度的變化高度敏感。


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