采用真空氣體霧化法制備了TC4合金粉末,并采用激光粒度分析儀、掃描電子顯微鏡和霍爾流速計等對制備的粉末粒度分布、組織形貌、松裝密度、流動性等進行了測試分析。結(jié)果表明:真空氣體霧化法制備的TC4合金粉末粒度呈正態(tài)分布,尺寸集中分布在32.52～182.50μm左右,粉末中值粒徑d₅₀為92.70μm,粉末球形度高,氧含量低（0.14%）;粉末具有較低的松裝密度和良好的流動性,粒徑在38～106μm的粉末其流動性為25～50 s/（50 g）,松裝密度為2.52～2.56 g/cm³。TC4合金粉末中粒徑較大的顆粒表面呈發(fā)達的近似等軸的胞狀枝晶組織,而顆粒粒徑越小,其表面越光滑。少部分小顆粒粘附在大顆粒表面上,出現(xiàn)連體的"衛(wèi)星"狀。 

【文章來源】：中國有色金屬學報. 2020,30(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

TC4合金粉末粒度分布

圖3所示為真空氣體霧化法制備的TC4鈦合金粉末篩選的粒徑45～106μm粉末的XRD譜，可見其衍射峰在64°和78°處出現(xiàn)寬化。通過掃描電鏡對粒徑106～180μm和45～106μm兩種TC4粉末的表面進行顯微形貌分析，結(jié)果如圖4所示。不同粒徑的TC4合金粉末顆粒均以球形為主，粒徑較大的顆粒表面呈發(fā)達的近似等軸花瓣狀的胞狀枝晶組織(見圖4(a)和(b))；而顆粒粒徑越細小，其表面越光滑(見圖4(c)和(d))。造成不同粒徑顆粒表面形貌差異的原因主要是冷卻速率的差異[23-24]。由于顆粒粒徑越小，液滴冷卻的速率則越高，當冷卻速率過高時，結(jié)晶過程被抑制，結(jié)果形成無結(jié)晶組織的光滑表面，與圖3中XRD譜的衍射峰寬化的結(jié)果一致；相反，尺寸較大的顆粒冷卻速率相對較低，因其體積較大，容易造成表面凝固收縮差異，從而大粒徑顆粒表面呈現(xiàn)出發(fā)達的近似等軸花瓣狀的胞狀枝晶組織，顆粒表面光滑度相對較差。另外，在霧化過程中，顆粒形狀主要取決于金屬液滴表面張力促使液滴收縮成球的時間以及金屬液滴凝固時間的長短[18,25-26]，當液滴收縮成球的時間小于液滴凝固時間時，金屬液滴在凝固前球化時間較充分，顆粒易成球形。從圖2(c)、(d)和圖4(c)可以看出，粒徑較小的顆粒球形度較好，這是由于液體的表面張力特性造成的，霧化液滴體積越小，表面張力的作用越明顯，故小液滴更易收縮形成球形。圖3 TC4合金粉末XRD譜

TC4鈦合金粉末的幾種典型形貌特征

【參考文獻】：
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本文編號：3432648