直流电弧热等离子体球化处理TA1粉末工艺研究

采用直流电弧热等离子体对不规则TA1粉末进行球化处理。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、粒度粒形分析仪、霍尔流速计、斯科特容量计及氧氮分析仪等分析测试手段,研究球化工艺对粉末组织形貌、粒度分布、球形度、流动性、松装密度及氧含量的影响。结果表明,球化处理可将不规则形状TA1粉末球化为表面附着亚微米颗粒的实心球形;球形粉末内部组织由等轴状α相转变为长条状α相。球化处理使TA1粉末平均粒径和氧含量降低,球形度升高。原料粉末粒度越小、等离子体发生器功率越高,球化后粉末平均粒径越小,球形度越高;但会导致球化后粉末中亚微米颗粒含量增加、粉末流动性变差、松装密度降低;去除亚微米颗粒可以提高粉末流动性,并进一步降低氧含量。

两步法制备纳米TiC_(p)/GH3536复合粉末组织性能研究

采用机械合金化(mechanical alloying, MA)结合热等离子体球化处理(thermal plasma spheroidization,TPS)两步法,制备纳米TiC_(p)/GH3536复合粉末。采用霍尔流速计、斯科特容量计、XRD、粒度粒形仪、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等分析测试手段,研究球化处理前后复合粉末的流动性、松装密度、粒度分布、球形度及微观组织形貌。结果表明:第一步MA-5 h处理得到的预制粉末为基体GH3536表面非均匀附着纳米TiC颗粒的不规则形状粉末;相比原始GH3536粉末,预制粉末内部等轴晶数量增多,晶粒得到细化,但流动性和松装密度均降低。第二步TPS处理得到的纳米TiC_p/GH3536复合粉末为球形,原始不规则纳米TiC颗粒被球化,同时均匀分布于GH3536基体内部;去除平均粒度183.27 nm的亚微米颗粒后,复合粉末的流动性、松装密度和球形度得到进一步改善。亚微米颗粒的TEM结果显示,纳米级GH3536微球上均匀包覆着一层TiC,类似核壳结构,且粉末中出现球状TiC颗粒。两步法制备的纳米TiC_(p)/GH3536复合粉末,平均球形度达0.965,平均粒径为33.65μm,流动性为17.1 s/50 g,松装密度为4.184 g/cm^(3)。