选择性激光熔化技术所用粉末-金刚石工具行业百科

　　适合SLM技术的金属粉末比较广泛。如果自行设计适合SLM成形的材料成分并制备粉末，其造价比较高，不经济。因此，目前用于SLM技术研究的粉末主要来源于商用粉末。可以研究它们的成型性，从而提出该技术选用粉末的标准。

 

　　用于SLM成型的粉末可以分为混合粉末、预合金粉末、单质金属粉末3类。

 

　　（1）混合粉末。

 

　　混合粉末由一定成分的粉末经混合均匀而成。设计混合粉末时要考虑激光光斑大小对粉末颗粒粒度的要求。Kruth J.P.等人研制了铁基混合粉（包含Fe，Ni，Cu，Fe，P）。因激光光斑为600 u 111，所以要求混合粉中颗粒的*大尺寸不能超过该光斑直径。应用这种混合粉的SLM成形件不能满足100％致密度要求，因此其机械性能还有待进一步提高。鲁中良等研制了Fe-Ni-C混合粉末，其组成成分为：ω（Fe）=91.5％、ω（Ni）=8.0％、ω（C）=O.5％。Fe、Ni粉末为-300目，C粉为-200目。应用该混合粉末的SLM成型件致密度较低，存在大量的孔隙。对混合粉的SLM成型研究表明，混合粉的成型件致密度有待提高，其机械性能受致密度、成分均匀度的影响。

 

　　（2）预合金粉末。

 

　　根据预合金主要成分的不同，预合金粉末可以分为铁基、镍基、钛基、钴基、铝基、铜基、钨基等。

 

　　铁基合金粉末包括工具钢M2、工具钢H13、不锈钢316L（1.4404）、Inox 904L、314s—HC、铁合金（Fe-15Cr-1.5B），其SLM成型结果表明：低碳钢比高碳钢的成型性好，成型件的相对致密度仍不能完全达到100％。

 

　　镍基合金粉末包括Ni625、NiTi合金、Waspaloy合金、镍基预合金（ω（Ni）=83.6％、ω（Cr）=9.4％、ω（B）=1.8％、ω（S i）=2.8％、ω（Fe）=2.0％、ω（C）=0.4％），其成型结果表明：成型件的相对致密度可达99.7％。

 

　　钛合金粉末主要有TiAl6V4合金，其SLM成型结果表明：成型件相对致密度可达95％。钴合金粉末主要有钴铬合金，其SLM成型结果表明：成型件相对致密度可达96％。

 

　　铝合金粉末主要有A16061合金，其SLM成型结果表明：成型件的相对致密度可达91％。铜合金粉末包括Cu／Sn合金、铜基合金（84.5Cu-8Sn-6.5P一1Ni）、预合金Cu-P，其SLM成型结果表明：成型件的相对致密度可达95％。

 

　　钨合金粉末主要有钨铜合金，其SLM成型结果表明：成型件的相对致密度仍然达不到100％。

 

　　（3）单质金属粉末。单质金属粉末主要有钛粉，其SLM成型结果表明：钛粉的成型性较好，成型件的相对致密度可达98％。

 

　　综上所述，SLM技术所用粉末主要为单质金属粉末和预合金粉末。单质金属粉末和预合金粉末的成型件的成分分布、综合机械性能较好。所以成型工艺研究主要针对预合金、单质金属粉末的工艺优化，以提高成型件的致密度。