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增材制造用TC4钛合金粉末制备工艺的优化汇报人：2024-01-12

引言TC4钛合金粉末制备工艺概述增材制造用TC4钛合金粉末制备工艺优化方案优化后TC4钛合金粉末性能分析增材制造用TC4钛合金粉末应用前景展望结论与建议

引言01

钛合金的应用01钛合金因具有优异的力学性能和耐腐蚀性，在航空航天、医疗器械等领域得到广泛应用。增材制造技术的发展02随着增材制造技术的不断成熟，钛合金粉末作为增材制造的重要原材料，其制备工艺的优化对于提高产品质量、降低成本具有重要意义。TC4钛合金的特点03TC4钛合金是一种常用的钛合金，具有良好的综合性能，但其粉末制备过程中存在易氧化、粒度分布不均等问题，需要针对这些问题进行优化研究。研究背景和意义

目前，国内外学者在钛合金粉末制备工艺方面开展了大量研究，包括粉末的制备方法、工艺参数优化、粉末性能表征等方面。随着增材制造技术的不断发展，钛合金粉末的制备方法将更加多样化，粉末性能将更加优异，同时粉末的制备成本也将不断降低。国内外研究现状及发展趋势发展趋势国内外研究现状

研究目的：本研究旨在优化TC4钛合金粉末的制备工艺，提高粉末的球形度、流动性等关键性能指标，为增材制造提供高质量的原材料。研究内容：本研究将通过实验研究和理论分析相结合的方法，对TC4钛合金粉末的制备工艺进行优化。具体包括以下几个方面粉末制备方法的比较与选择工艺参数的优化设计粉末性能表征与测试粉末制备工艺的重复性验证研究目的和内容

TC4钛合金粉末制备工艺概述02

粉末制备方法分类气雾化法利用高速气流将熔融金属流破碎成小液滴，并在冷却过程中凝固成粉末。等离子旋转电极法通过电极旋转和等离子弧加热，使电极材料熔化并从表面甩出，形成粉末。激光选区熔化法利用高能激光束熔化金属粉末，并通过逐层堆积的方式构建三维实体。

粉末粒度分布应均匀，避免出现过大或过小的颗粒，以保证增材制造过程中的流动性和铺展性。粒度分布粉末颗粒应呈球形或近球形，以减少流动阻力，提高粉末的堆积密度。球形度钛合金粉末中氧含量应控制在较低水平，以避免对材料性能产生不良影响。氧含量粉末中杂质含量应尽量降低，以保证增材制造构件的质量和性能稳定性。杂质含量粉末性能要求及评价标准

精细控制粉末制备过程中需要精细控制各项工艺参数，如温度、气氛、时间等，以保证粉末的性能和质量。批量生产为实现增材制造的广泛应用，TC4钛合金粉末制备工艺应具备批量生产能力，以满足市场需求。高纯度TC4钛合金粉末制备过程中，应严格控制原材料的纯度和制备环境的洁净度，以确保粉末的高纯度。TC4钛合金粉末制备工艺特点

增材制造用TC4钛合金粉末制备工艺优化方案03

选用高纯度的海绵钛和铝钒合金作为原料，确保粉末的化学成分符合TC4钛合金的标准。原料选择对海绵钛和铝钒合金进行破碎、筛分和清洗，去除表面的氧化物和杂质，保证原料的纯净度。原料预处理原料选择与预处理

采用高能球磨机对海绵钛和铝钒合金进行混料，确保粉末的均匀性和一致性。混料工艺压制工艺烧结工艺通过优化压制参数，如压制压力、保压时间和压制温度，提高粉末的致密度和强度。采用真空烧结或气氛烧结技术，优化烧结温度、时间和气氛等参数，确保粉末的冶金结合和性能。030201粉末制备工艺流程优化

03烧结参数根据粉末的成分和压制后的密度，优化烧结温度、时间和气氛等参数，确保粉末的冶金结合和性能达到最佳状态。01球磨参数通过调整球磨机的转速、球料比和球磨时间等参数，优化粉末的粒度和形貌。02压制参数根据粉末的特性，调整压制压力、保压时间和压制温度等参数，以获得最佳的压制效果。关键工艺参数优化

优化后TC4钛合金粉末性能分析04

优化后的TC4钛合金粉末球形度显著提高，减少了不规则形状粉末的数量。球形度高通过调整制备工艺参数，实现了粉末粒度分布的均匀化，提高了粉末的流动性。粒度分布均匀有效消除了卫星粉现象，降低了粉末的团聚倾向。无卫星粉粉末形貌与粒度分布

成分稳定优化后的制备工艺确保了TC4钛合金粉末化学成分的稳定性，符合相关标准要求。相组成合理通过控制热处理工艺，实现了粉末相组成的合理调控，提高了粉末的力学性能。杂质元素控制有效降低了杂质元素的含量，提高了粉末的纯净度。化学成分与相组成

优化后的TC4钛合金粉末松装密度适中，有利于增材制造过程中的铺粉和成型。松装密度适中通过改进制备工艺，提高了粉末的流动性，降低了增材制造过程中的堵头风险。流动性好经过优化处理后的TC4钛合金粉末力学性能显著提升，包括抗拉强度、屈服强度和延伸率等指标均达到或超过相关标准要求。力学性能优异物理性能与力学性能

增材制造用TC4钛合金粉末应用前景展望05

123TC4钛合金粉末可用于制造复杂的航空航天零部件，通过增材制造技术实现轻量化设计，提高飞行器的性能。轻量化设计TC4钛合金具有优异的