激光燒結(jié)制備多孔鎳基合金及燒結(jié)性能研究.pdf

1、論文利用高能球磨方法制備了不同組分的含有造孔劑的鎳基合金粉末體系,并通過激光燒結(jié)技術(shù)分別采取壓片燒結(jié)和鋪粉燒結(jié)方式成功制備了多孔鎳基合金,利用XRD、SEM、EDS、顯微硬度測(cè)試等分析手段對(duì)試樣進(jìn)行了表征。研究了造孔劑的類型、添加量的變化對(duì)材料的組織結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)形態(tài)、維氏硬度的影響,分析了粉末的燒結(jié)性能,闡述了成形機(jī)制。
　　 添加TiH2的鎳基粉末壓片燒結(jié)后,在試樣表面及內(nèi)部均形成了一定的孔結(jié)構(gòu),同時(shí)在基體中合成了原位增強(qiáng)相C

2、rB和M2aC6,CrB相呈現(xiàn)為針葉狀。TiH2分解產(chǎn)生的H造孔。
　　 同時(shí)添加TiH2和石墨(C)壓片燒結(jié)后在試樣基體中獲得了新的原位增強(qiáng)相TiC。隨著加入量的提高,試樣孔隙率增加、硬度提高。造孔劑TiH2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％時(shí),孔的數(shù)量多,空間位置分布和尺寸分布十分均勻,呈現(xiàn)出了良好的孔形態(tài),孔的形態(tài)變化源于造孔劑量的改變、熔池中Marangoni流的影響、熔體和氣泡的相互作用以及氣孔生長(zhǎng)過程中的合并粗化。鋪粉燒結(jié)試樣的孔隙由

3、連通孔和閉合孔組成,而且孔隙率、閉孔數(shù)量隨著造孔劑加入量的提高而增加,孔結(jié)構(gòu)的變化源于燒結(jié)熔體鋪展性的變化。
　　 無機(jī)鹽(NanCO3和堿式MgCO3)作為造孔劑在壓片燒結(jié)過程中分解,形成的表面熔渣層對(duì)熔池起到了一定的保護(hù)作用,改善了粉末的燒結(jié)性能。隨著NaHCO3加入量的提高,試樣表面孔的數(shù)量增多；添加5 wt.％堿式MgCO3的試樣表面形成了大尺寸的宏觀孔,形狀不規(guī)則。同等燒結(jié)條件下,無機(jī)鹽難于在材料基體中形成孔結(jié)構(gòu)而易于