导读:高比重钨合金主要分为W-Ni-Fe和W-Ni-Cu两大体系,其组织主要由W相和Ni-Fe/Cu粘接相两相组成。相较于W-Ni-Cu系合金,W-Ni-Fe系合金有着更为优异的物理力学性能,主要表现在抗拉强度高、延性好、具有良好的机加工特性等,因此在国防工业和国民经济各领域发挥着巨大的作用,如穿甲弹弹芯材料、烟雾弹、脱壳弹等武器材料;陀螺仪外缘转子、直升机转子叶片等航空航天材料;放射性屏蔽材料、砧块材料等核工业材料。
1、选区激光熔化W-Ni-Fe系合金
SLM技术采用分层制造的思想,以激光束作为热源,成形时先在基板上铺平一定厚度的粉末,然后激光按规划轨迹辐射粉末,使辐射范围内粉末经历熔化和凝固的过程,单层扫描完成后,再在该层之上铺平一层粉末,重复上述熔化、凝固、铺粉步骤直至成型完成。
2、激光熔化沉积W-Ni-Fe系合金
LMD技术起源于激光表面熔覆技术[28],同时结合快速原型制造技术,利用高能量密度激光将同步送达的金属粉按规划路径进行熔覆,单层熔覆完成之后,将激光头和送粉头抬升一定高度,重复层内熔覆过程,最终实现工件逐层熔化、快速凝固堆积成型。
3、选区电子束熔化高比重钨合金
与SLM相类似,EBSM的制造过程也是先在基板上平铺一层粉末,然后电子束按照预设轨迹熔化粉末,待粉末凝固后重复铺粉、熔化、凝固步骤直至零件成型。
4、粘接剂喷射打印
BJP技术的工作原理是将粉末铺散于成形平台上,通过喷射聚合物粘合剂将粉末按设定形状选择性粘合在一起,如此多层重复铺粉与喷粘合剂形成零件毛坏,再将毛坯加热以固化胶粘剂,固化后将多余的散粉去除,再进行脱蜡和烧结后处理形成最终零件。
5、W-Ni-Fe系合金增材制造技术对比分析
参考阅读:
[1]Li Chun, Zhang Wei, Zhou Yuzhao et al.增材制造W-Ni-Fe系高比重合金的研究进展. Rare metal Materials and Engineering[J], 2021, 50(8): 3011~3019