高能球磨与射频等离子制备TiAl合金微粉：球形度与特性研究

本文主要探讨了高能球磨与射频等离子体球化技术在TiAl合金球形微粉制备中的应用。高能球磨是一种高效能的粉末加工方法，它通过在高压和高速下对大粒度的TiAl预合金粉末进行研磨，旨在提高粉末的微观结构和形貌。射频等离子体球化则是利用高频电磁场产生的等离子体，对球磨后的粉末进行表面改性，促进其形成球形结构。 研究者路新、刘程程、朱郎平和何新波在实验中使用雾化法制备的大粒度TiAl预合金粉末作为基础材料，通过精心设计的工艺流程，成功制备出粒度可调的球形TiAl合金微粉。结果显示，该方法能够实现粉末的高球形度，数均粒径控制在10至60微米之间，这使得粉末具有良好的分散性和加工性能。粒度分布均匀，粒度分布的均匀度指数约为0.63，这意味着粉末的粒径大小相对一致，有利于后续的粉末冶金过程。 值得注意的是，粉末中的氧含量随粒度的减小而增加，这可能会影响合金的化学稳定性。具体来说，数均粒径为31.5微米的合金粉末的氧含量约为2.4‰，而数均粒径为15.6微米的合金粉末的氧含量则上升到3.5‰。这表明，在选择不同粒径的粉末时，需注意控制氧气含量，以满足特定应用的需求。 此外，通过分析制备出的球形粉末，发现其主要由α2相和少量γ相组成，表明合金的相结构得到了优化。粉末内部具有均匀等轴晶组织，且随着粒度的减小，晶粒尺寸呈现出细化的趋势，这有助于提高合金的力学性能和耐腐蚀性。 这项研究不仅展示了高能球磨与射频等离子体球化技术在TiAl合金粉末制备中的有效应用，还提供了关于粉末粒度、形貌和成分控制的重要参数，为后续的钛铝合金粉末冶金研究和工业生产提供了有价值的参考。