近年来，随着3D打印产业的飞速发展，尤其选取金属3D打印技术造作的大型复杂钛合金结构件已经实现了在航空领域的工程化验证，使金属3D打印技术的利用优势越发显著。作为金属3D打印的关键原料，球形粉末的出产3D打印产业链的主题，而钛脊合金由于其特殊的化学性质，是造备难度最大的一种耗材粉末。目前，国内表可能批量出产球形钛脊合金粉末的技术重要有等离子旋转电极法、惰性气体雾化法、感应等离子球化法、感应等离子雾化法 。

1、等离子旋转电极法

等离子旋转电极造粉法是以金属或合金造成自耗电极，其端面受电弧加热而熔融为液体，通过电极高速旋转的离心力将液体抛出并粉碎为藐幼液滴。后冷凝为球形粉末的造粉步骤。这种工艺造备的粉末颗粒状态极度靠近球形，表表光洁，流动性好，间隙元素含量与原始棒材靠近。但由于电极动密封问题限度了转速的提高，出产迪胙合金粉末粒度较粗，粒度散布区间相对集中，-60目到150主张比例占到70％左右，粉末出产属间歇式工艺，出产效能低，成本也较高。据报路，俄罗斯科研人员对等离子旋转电极设备进行了改进，使电极的转速可达30000转／分钟，可能造备粒度较细的球形粉末。

2 、惰性气体雾化法

气体雾化法是借助高速气流来击碎金属液流，只需克服液体金属原子间的键合力就能使之分散。1988年成立了年产11吨的氩气雾扮装置。1990年德国ALD颁发了无坩埚溶解雾化钛脊合金粉末的专利，称为EIGA(电极感应溶解气体雾化)。接着日本住友选取类似的步骤成立了年产60吨的气体雾扮装置，并于1994年投入出产。从此，气体雾化钛脊合金粉末实现了幼规模工业化出产。气体雾化法出产钛合金粉拥有冷却速度快，粉末颗粒相对于较细，但细粉末收率不高，出产成本高，设备投资也大。目前，国内选取ALD雾化技术出产钛脊合金粉末的设备5台，重要集中在科研院所，这些设备细粉(一200目)出粉率都不高。

3、感应等离子球化处置

感应等离子球化处置造备球形粉末的工艺国内表已经进行了诸多钻研。加拿大Tekna公司是目前世界高等离子领域的领航者，能够提供成套粉末整形系统，整形球化处置分歧类别粉末。印度Bharathiar University的钻研人员不仅在工艺试验方面有好多钻研，也进行了理论分析推算及整形过程仿照。

国内进行粉末整形处置有关钻研的单元重要集中在科研院所。西南物理钻研院能够自行设计成套粉末整形系统，设备重要用于造备陶瓷球形粉末和难熔金属球形粉末。金堆城钼业股份有限公司直接引进了加拿大Tekna公司的粉末球化设备，用于处置钨、钼等难熔金属粉末，也提供渺小球形粉末的销售和加工服务。国内表占有等离子球化处置设备的单元都发展过钛粉的球化处置试验，但由于最终产品氧含量高(达到约0.5wt％ )，粘附“卫星球”多等问题无法克服，这项技术一向未在球形钛脊合金粉末造备方面获得利用。

4、等离子丝材雾化法

等离子丝材雾化法(Plasma AtomizationTechnology)是加拿大Raymor公司自主开发的以合金丝材为原料造备各类材质球形粉末的工艺，他们占有自主造作的设备，但并不合表销售设备。该公司目前出产的粉末在业内有肯定的影响力，于2013年在中国成立代理销售公司。选取这种技术出产的球形粉末细粉出粉率高，也有微量“卫星球”，但不影响使用。

5、分歧工艺技术和粉末机能对比

上述几种球形钛脊合金粉末造备步骤是当前国内表钻研和出产试验的主流方向，惰性气体雾化设备造价最好，粉末氧含量较低，对原料没有特殊要求，但造备的粉末有空心球；等离子旋转电极工艺造备的粉末拥有优良的球形度，设备造价低，但不能造备粒度藐幼的佛是其弊端；射频等离子球化必须选取粉末作为原料，且造备的粉末氧含量较高，不适合工业推广利用；等离子丝材雾化法造备的粉末拥有很好的球形度，且粒度幼，造备粉末种类也不受限度，粉末描摹照片对好比图1。

6、 实现语

目前，3D打印用钛脊合金球形粉末尚未实现第三方供给通用资料的模式，导致资料的成本极度高。在金属3D打印造作方面，研发和出产通用性更强的资料是技术提升的关键。解决好资料的机能和成本问题，将更好地推动我国金属3D打印技术的发展。

参考文件

【1】王琪．雾化法造备高品质钛合金粉末技术钻研[J】钛工业进展2010,27（5）:16~18

【2】刘学晖 惰性气体雾化 法造取钛和钛台金粉末[J]粉末冶金工业 ，2000（3）：18~22