2021年1月9日,，南極熊獲悉,，在華盛頓大學的一個研究小組最近發(fā)表的一項研究中，利用X射線微型計算機斷層掃描（CT），對Ti6Al4V的粉末床熔融-電子束熔化（PBF-EB）增材制造產(chǎn)生的孔隙率進行了一系列30次構(gòu)建周期（包括約480小時的累積構(gòu)建時間）的表征。研究表明,，增材制造粉末可以重復使用多達30次，而孔隙率沒有顯著增加,。

在追求金屬增材制造（AM）工業(yè)化的過程中,，粉末重復使用已經(jīng)成為一個核心問題。此外,，孔隙率對金屬部件可靠性和金屬的損傷容忍度是一個關(guān)鍵問題,。然而，粉末重復使用對金屬孔隙率的貢獻不太得到人們的關(guān)注,。

孔隙來源于氣體霧化粉末的孔隙,，以及由熔池不完全融合引起的孔隙。雖然隨著粉末的重復使用,，孔隙大小分布略有減少,，但總體平均體積孔隙率為0.10±0.02%，且隨著重復使用的增加,，孔隙率沒有明顯變化。

此外,，研究還發(fā)現(xiàn)孔徑與球形度之間存在反比關(guān)系,，大孔徑構(gòu)成更大的有效應(yīng)力集中。而最大的孔隙密度位于等高線與熔體梁之間的過渡處,，約0.5-1.0mm的表面附近的零件,，最大的孔隙位于內(nèi)部孵化區(qū)域。

因此,，盡管顆粒逐漸變形,，氧化程度增加，但在Ti6Al4V的PBF-EB 增材制造中,，隨著粉末的重復使用,，金屬孔隙率沒有明顯的變化。雖然根據(jù)具體的應(yīng)用,，對粉末質(zhì)量和孔隙率的具體要求有很大的不同,，醫(yī)療和航空航天應(yīng)用往往執(zhí)行非常嚴格的規(guī)定，但事實上,，關(guān)于粉末重復使用后的質(zhì)量的文獻仍然不是那么多,，而且總體上認為不能重熔和重復使用多次，有時顯得很教條,，而不是基于已證實的事實,。

隨著增材制造行業(yè)向規(guī)?；a(chǎn)過渡，重復使用增材制造粉末,，特別是PBF工藝所需的高球形粉末,，將是降低整體零件成本的關(guān)鍵因素之一。

Powder reuse and its contribution to porosity in additive manufacturing of Ti6Al4V 論文鏈接

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2589152920304087

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