CN116875835A - 一种选区激光熔化打印钛合金的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种选区激光熔化打印钛合金的方法。其包括下述步骤：采用选区激光熔化打印机，将TC4钛合金粉末进行打印即可；粉末包括粒径0‑20μm细粉和75‑100μm粗粉；细粉质量占粗粉质量的10‑20％。本发明中，细粉和粗粉以特定配比混合，粗粉中的小空隙被细粉填充，粉末的堆积密度较高，流动性较好，基板上可以均匀铺展粉末，不仅扩大了电极感应熔炼雾化制备的钛合金粉末的使用范围，而且扩大了选区激光熔化用金属粉末粒度的使用范围，降低选区激光熔化用金属粉末的材料成本。本发明中在适合的工艺参数下，形成连续的熔融池，经SLM打印等工艺参数，可成形表面光滑、结构致密、力学性能良好的产品。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种选区激光熔化打印钛合金的方法。
背景技术
选区激光熔化(SLM)是一种典型的金属增材制造技术，能按三维数据模型直接将金属粉末在激光束的热作用下完全熔化并凝固成形为具有良好冶金结合和较高精度的金属零件，特别适合于制造具有薄壁、复杂内腔、内流道等传统加工技术难以实现的精密构件，且成形件组织细小致密、成分均匀、性能优异。
Ti-6Al-4V(TC4)钛合金凭借比强度高、抗疲劳特性高、耐腐蚀性好以及良好的生物相容性等优异性能，被广泛应用于医学、航空航天、汽车等领域。目前适合SLM金属3D打印工艺的TC4钛合金粉末粒径分布范围一般为15-53μm。研究表明：若粉末粒径小于15μm，颗粒容易发生团聚，使得粉末流动性变差，难以在基板上均匀铺展；若粉末粒径大于53μm，会降低粉末的堆积密度，导致粉末熔融不连续，成形件致密度较低、表面粗糙。
SLM用TC4钛合金粉末多以电极感应熔炼雾化(EIGA)制备，雾化所得的粉末粒径一般为0-150μm。如何对较小粒径、较大粒径的TC4钛合金粉末进行有效利用是亟待解决的问题。
中国专利文献CN114131043A公开了一种提高TC4钛合金粉末利用率的方法，虽然该专利文献一定程度上能够克服粒径使用范围窄的缺陷，由此制得的产品具有较好的抗拉强度和延伸率，但是该专利文献中采用的钛合金粉末的粒径是15-75μm、10-75μm、10-90μm、10-120μm或者15-120μm，虽然其采用了小粒径和大粒径的钛合金粉末，但是其除了采用了小粒径和大粒径的钛合金粉末，还有很大部分本领域内常规使用的15-53μm的钛合金粉末。该专利文献之所以具有优异的抗拉强度和延伸率，正是由于采用了15-53μm的钛合金粉末为原料。该文献中，小粒径、大粒径的TC4钛合金粉末的有效利用率仍然较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术中SLM用钛合金粉末粒径范围一般为15-53μm、粒径的使用范围较窄，或者小粒径、大粒径的TC4钛合金粉末的有效利用率仍然较低的缺陷，提供了一种选区激光熔化打印钛合金的方法。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。
本发明提供了一种选区激光熔化(SLM)打印TC4钛合金粉末的方法，其包括下述步骤：采用选区激光熔化(SLM)打印机，将TC4钛合金粉末进行打印即可；
其中，所述TC4钛合金粉末包括细粉和粗粉；所述细粉为粒径0-20μm的TC4钛合金粉末；所述粗粉为粒径75-100μm的TC4钛合金粉末；
所述细粉的质量占所述粗粉质量的10-20％。
本发明中，所述细粉占所述粗粉的质量比必须在10-20％范围内。研究过程中，发明人发现“细粉占粗粉的比例关系”对于试样的质量有重要的影响。若细粉比例大，例如大于20％，粉末颗粒容易发生团聚，使得粉末流动性变差，难以在基板上均匀铺展；若细粉比例小，例如小于10％，粗粉颗粒间的缝隙较大，会降低粉末的堆积密度，导致粉末熔融不连续，成形件致密度较低，存在孔洞缺陷，降低试样的拉伸强度和断后延伸率。
本发明中，优选地，所述细粉的质量占所述粗粉质量的11-18％，例如13％、14％、15％、16％、17％或18％。
本发明中，所述TC4钛合金粉末在使用前，一般进行预处理。
其中，所述预处理可为本领域常规的去除水分和氧气的预处理方法，可在真空干燥箱中进行。当采用真空干燥箱进行预处理时，一般用机械泵将体系抽至真空状态。
其中，所述预处理的温度可为110-130℃，例如120℃。
其中，所述预处理的时间可为1.5-2.5h，例如2h。
本发明中，采用选区激光熔化(SLM)打印机进行打印时，一般先安装基板，加入粉末后关闭舱门。
本发明中，所述打印过程中，基板的温度可为80-120℃，例如100℃。
本发明中，所述打印过程中，一般通入惰性气氛进行保护。所述惰性气氛可为氮气气氛或者惰性气体形成的气氛。所述惰性气氛可为氩气气氛。
本发明中，所述打印过程中，激光功率优选为200-350W，例如300W。
本发明中，所述打印过程中，激光扫描速度优选为1000-1500mm/s，例如1100mm/s、1200mm/s或1400mm/s。
本发明中，所述打印过程中，激光功率和激光扫描速度之比优选为0.12-0.4W·s/mm，例如0.133W·s/mm、0.2W·s/mm、0.233W·s/mm、0.25W·s/mm、0.273W·s/mm、0.292W·s/mm、0.3W·s/mm或0.35W·s/mm。
本发明中，所述打印过程中，打印层厚优选为40-60μm。
本发明中，所述打印过程中，激光道间距优选为0.06-0.10mm。
本发明中，所述打印制得的试样的致密度可为99.95％-99.97％。
本发明中，优选地，将所述打印完成所得试样进行退火热处理。
其中，所述退火热处理过程中，一般通入惰性气氛进行保护。所述惰性气氛可为氮气气氛或者惰性气体形成的气氛。所述惰性气氛可为氩气气氛。
其中，优选地，在110-130min内升温至退火热处理温度。例如120min升温至退火热处理温度。
其中，所述退火热处理的温度优选为750-850℃，例如800℃。
其中，所述退火热处理的时间优选为1.5-2.5h，例如2h。
其中，所述退火热处理后，一般空冷至室温。
本发明中，粉末的“粒径”一般是指的粉末的直径。以“粒径0-20μm的TC4钛合金粉末”为例，一般是将TC4钛合金粉末通过不同目数的筛网筛分后，颗粒粒径范围在0-20μm内粉末，即细粉颗粒的直径不超过20μm。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
本发明中，细粉(粒径0-20μm的TC4钛合金粉末)和粗粉(粒径75-100μm的TC4钛合金粉末)以特定配比混合，粗粉中的小空隙被细粉填充，粉末的堆积密度较高，流动性较好，基板上可以均匀铺展粉末，不仅扩大了电极感应熔炼雾化(EIGA)制备的钛合金粉末的使用范围，而且扩大了选区激光熔化(SLM)用金属粉末粒度的使用范围，降低选区激光熔化(SLM)用金属粉末的材料成本。
本发明中，恰当比例的粗粉和细粉，在适合的工艺参数下，形成连续的熔融池，经SLM打印等工艺参数，可成形表面光滑、结构致密、力学性能良好的产品。
附图说明
图1为实施例1中细粉和粗粉以特定配比混合形成的混合钛合金粉末的SEM图。
图2为实施例1中TC4钛合金打印试样的表面致密度图。
图3为实施例1中未经退火热处理拉伸棒的力学拉伸性能图。
图4为实施例2中未经退火热处理拉伸棒的力学拉伸性能图。
图5为实施例1中未经退火热处理拉伸棒的断口形貌图，其中，A表示韧窝；B表示解理面；C表示熔合不良。
图6为实施例1中经退火热处理后拉伸棒的力学拉伸性能图。
图7为实施例2中经退火热处理后拉伸棒的力学拉伸性能图。
图8为实施例1中经退火热处理后拉伸棒的断口形貌图。
图9为实施例1中未经退火热处理拉伸棒的显微组织形貌图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
原料来源：
下述实施例中细粉(粒径0-20μm的TC4钛合金粉末)和粗粉(粒径75-100μm的TC4钛合金粉末)的制备方法包括下述步骤：
(1)通过真空气雾化制粉设备，采用EIGA工艺将TC4钛合金棒制成TC4钛合金通粉，TC4钛合金通粉粒径为D10＝20μm，D50＝60μm，D90＝130μm。
(2)使用超声波振动筛，匹配155目的网筛(孔径为100μm)，筛分TC4钛合金通粉，筛除粒径为100μm以上的钛合金粉末；
使用超声波振动筛，匹配200目的网筛(孔径为75μm)，筛分粒径为100μm以下的钛合金粉末，得到粒径为75-100μm的钛合金粗粉和粒径为75μm以下的粉末。
使用超声波振动筛，匹配750目的网筛(孔径为20μm)，筛分粒径为75μm以下的钛合金粉末，得到粒径为0-20μm的钛合金细粉。
在EIGA制备的通粉中，0-20μm细粉的收得率是10％，75-100μm粗粉的收得率是17％。
通过激光粒度仪测试可知：0-20μm细粉中，15-20μm粉末的占比为25％。
(3)使用粉末颗粒混合机，均匀混合0-20μm和75-100μm的粉末。
实施例中使用的0-20μm和75-100μm的混合粉末中，15-20μm细粉的占比为9.26％。
测试仪器厂家及型号：
1)SLM3D打印机的型号为上海探真激光技术有限公司生产的TS120设备。2)德国徕卡DM2700M金相显微镜。3)深圳三思纵横科技股份有限公司的UTM5205电子万能试验机。
测试标准：
实施例中抗拉强度和断后延伸率测试标准为GB/T228.1-2010；拉伸棒标距部分尺寸为Φ3mm╳15mm。
实施例1
S1细粉(粒径0-20μm的TC4钛合金粉末)和粗粉(粒径75-100μm的TC4钛合金粉末)以特定配比混合形成的混合TC4钛合金粉末，其中细粉的质量占粗粉质量的15％，混合钛合金粉末的形貌见图1。
S2把混合TC4钛合金粉末放在真空干燥箱中，用机械泵抽至真空状态，设置温度为120℃，干燥2h，去除粉末中的水分和氧气。
S3在SLM 3D打印机中安装基板、加入步骤S2获得的粉末，关闭舱门。基板加热至100℃，通入氩气。设置工艺参数：激光功率300W，激光扫描速度1100mm/s，打印层厚40μm，激光道间距0.1mm，扫描策略为分区扫描，铺粉速度为20mm/s。
经步骤S3获得打印的方形样块和圆柱棒。
实施例2-5
实施例2-5中选区激光熔化(SLM)打印TC4钛合金粉末的方法除了表1所示条件之外，其它参数条件均匀实施例1相同。
表1实施例1-5中SLM打印TC4钛合金粉末的方法关键参数
效果实施例1
(1)致密度
对各实施例步骤S3打印的方形样块进行打磨、抛光，在金相显微镜下观察表面形貌，获得其致密度如表2所示。
图2为实施例1中TC4钛合金打印试样的表面致密度图。
(2)退火热处理前拉伸棒的力学性能数据
对各实施例步骤S3打印的圆柱棒加工成拉伸棒(未进行退火热处理)。通过电子万能试验机测试，得到拉伸棒(未进行退火热处理)的力学性能数据如表2所示。
图3为实施例1中未经退火热处理拉伸棒的力学拉伸性能图。图4为实施例2中未经退火热处理拉伸棒的力学拉伸性能图。
图5为实施例1中未经退火热处理拉伸棒的断口形貌图，其中，A表示韧窝；B表示解理面；C表示熔合不良。从图4可知，热处理前拉伸棒中存在熔合不良的组织，降低了拉伸棒韧性。而且拉伸棒断口具有平坦的解理面和网状韧窝，表明断裂机制为脆性和韧性的混合模式，拉伸棒的韧性较低，故断后延伸率较小。
(3)退火热处理后拉伸棒的力学性能数据
对各实施例步骤S3打印的圆柱棒连同基板放入热处理炉中进行退火热处理。在氩气气氛中升温120min至800℃，保温2h，空冷至室温。
取出基板，用线切割机切下圆柱棒，加工成拉伸棒。
通过电子万能试验机测试，得到拉伸棒的力学性能数据如表2所示。
图6为实施例1中经退火热处理后拉伸棒的力学拉伸性能图。图7为实施例2中经退火热处理后拉伸棒的力学拉伸性能图。
图8为实施例1中经退火热处理后拉伸棒的断口形貌图。从图8可知，热处理后试样的断口形貌由无解理面的韧窝组成，韧窝数量较多，表明其遵循韧性断裂机制，拥有更好的韧性。
表2实施例1-5中打印产品的效果数据
由表2可知，本发明中，激光线能量密度较大(即功率与扫描速度的比值越大)，热处理前试样抗拉强度较大。这是由于在较大的激光线能量密度的影响下，在特定粒径、特定用量的细粉和粗粉的协同配合下，试样在垂直于拉伸方向上柱状晶粒和晶界数目较多。在拉应力的作用下，多处晶界同时形成微裂纹，分散了位错塞积应力，提高了抗拉强度。如图9所示，图9为实施例1中未经退火热处理拉伸棒的显微组织形貌图。
Claims (10)
1.一种选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，其包括下述步骤：采用选区激光熔化打印机，将TC4钛合金粉末进行打印即可；
其中，所述TC4钛合金粉末包括细粉和粗粉；所述细粉为粒径0-20μm的TC4钛合金粉末；所述粗粉为粒径75-100μm的TC4钛合金粉末；
所述细粉的质量占所述粗粉的质量的10-20％。
2.如权利要求1所述的选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，所述细粉的质量占所述粗粉的质量的11-18％；
和/或，所述打印过程中，激光功率和激光扫描速度之比为0.12-0.4W·s/mm。
3.如权利要求1所述的选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，所述细粉的质量占所述粗粉质量的13％、14％、15％、16％、17％或18％；
和/或，所述打印过程中，激光功率和激光扫描速度之比为0.133W·s/mm、0.2W·s/mm、0.233W·s/mm、0.25W·s/mm、0.273W·s/mm、0.292W·s/mm、0.3W·s/mm或0.35W·s/mm。
4.如权利要求1所述的选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，所述打印过程中，激光功率为200-350W，例如300W；
和/或，所述打印过程中，激光扫描速度为1000-1500mm/s，例如1100mm/s、1200mm/s或1400mm/s。
5.如权利要求1所述的选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，所述打印过程中，激光功率为300W；
和/或，所述打印过程中，激光扫描速度为1100mm/s、1200mm/s或1400mm/s。
6.如权利要求1所述的选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，所述TC4钛合金粉末在使用前，采用真空干燥箱进行预处理；
其中，所述预处理的温度可为110-130℃，例如120℃；
其中，所述预处理的时间可为1.5-2.5h，例如2h。
7.如权利要求1所述的选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，采用选区激光熔化打印机进行打印时，先安装基板，加入粉末后关闭舱门。
8.如权利要求7所述的选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，所述打印过程中，基板的温度为80-120℃，例如100℃；
和/或，所述打印过程中，通入惰性气氛进行保护。
9.如权利要求1所述的选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，所述打印过程中，打印层厚为40-60μm；
和/或，所述打印过程中，激光道间距为0.06-0.10mm；
和/或，所述打印制得的试样的致密度为99.95％-99.97％。
10.如权利要求1所述的选区激光熔化打印TC4钛合金粉末的方法，其特征在于，将所述打印所得试样进行退火热处理；
其中，所述退火热处理过程中，可通入惰性气氛进行保护；
优选地，在110-130min内升温至退火热处理温度；
所述退火热处理的温度优选为750-850℃，例如800℃；
所述退火热处理的时间优选为1.5-2.5h，例如2h。
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| CN202310886386.XA CN116875835A (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种选区激光熔化打印钛合金的方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118492403A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-08-16 | 华南理工大学 | 一种选区激光熔化成型及热处理制备钛合金零件的方法 |
| CN118835116A (zh) * | 2024-08-09 | 2024-10-25 | 西北工业大学 | 通过增材制造制备具有均匀力学性能表现的亚稳β钛合金的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114012085A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-08 | 华南理工大学 | 3d打印用混合粉末及3d打印方法 |
| CN114131043A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-04 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种提高tc4钛合金粉末利用率的方法 |
| CN114535596A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-27 | 广东金瓷三维技术有限公司 | 一种用于3d打印的混合粉体及3d打印方法 |
-
2023
- 2023-07-18 CN CN202310886386.XA patent/CN116875835A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114012085A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-08 | 华南理工大学 | 3d打印用混合粉末及3d打印方法 |
| CN114131043A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-04 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种提高tc4钛合金粉末利用率的方法 |
| CN114535596A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-27 | 广东金瓷三维技术有限公司 | 一种用于3d打印的混合粉体及3d打印方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118492403A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-08-16 | 华南理工大学 | 一种选区激光熔化成型及热处理制备钛合金零件的方法 |
| CN118835116A (zh) * | 2024-08-09 | 2024-10-25 | 西北工业大学 | 通过增材制造制备具有均匀力学性能表现的亚稳β钛合金的方法 |
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