粉末老化对选择性激光烧结尼龙2200拉伸性能的影响

选择性激光烧结能直接制造复杂工件,工艺已日趋成熟。PA12尼龙粉末是这一工艺常用的材料。成形过程中,大量粉末材料并没有被烧结,这部分粉末的回用对降低成本有重要意义。然而,未烧结粉末在过程中受高温老化,老化粉末的回用对成形件性能的影响尚不明确。使用EOS P110选择性激光3D打印系统和PA2200尼龙粉末,通过多次粉末回用系统考察了选择性激光烧结条件下粉末老化对成形件拉伸性能的影响。结果表明,随着回用次数的增加,粉末逐渐老化,分子结合力增强,熔点升高,流动性下降,成形件中未熔颗粒逐渐增加。新粉成形件的拉伸强度为41.5 MPa,粉末1次回用时增加到49.0 MPa,而后逐渐减小到7次回用时的37.1 MPa;而延伸率则从新粉成形件的20.5%依次减少到7次回用粉成形件的6.7%。

粉末循环老化对GH4169激光熔覆修复组织和性能的影响

目的探究激光熔覆修复工艺中,循环使用对粉末造成的老化效应及其对组织和性能造成的影响,为粉末循环工艺提供相关理论依据和指导。方法针对GH4169高温合金,进行了粉末循环利用的实验,将激光熔覆制造过程中的残余粉末再次投入送粉器,进行多次回收循环制造过程。使用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、万能力学试验机等设备,研究了粉末在循环使用过程中的演变,以及循环使用前后熔覆修复组织的微观形貌、维氏硬度、弯曲强度性能的差异。结果随着回收循环次数增加,粉末粒径增大,表面出现熔融现象,粉末的成分出现了变化,其中Nb元素含量显著上升。在回收粉末中发现了具有磁性的杂质颗粒。相比于使用新粉末,使用回收粉末得到的熔覆组织中的Nb元素偏析程度增大,晶粒组织粗化。经过4轮循环后,熔覆层硬度自325.13HV下降至282.81HV,修复试样弯曲强度自785.85 MPa下降至739.41 MPa,下降幅度约为5%。结论循环工艺对粉末产生了明显的老化影响,这一老化行为从能量和成分两个方面导致了激光熔覆修复GH4169合金组织和性能的劣化。