金屬粉末小科普|TiN/AISI420不銹鋼復(fù)合材料！

不銹鋼復(fù)合材料在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，它是由碳鋼和不銹鋼形成牢固的冶金結(jié)合?？梢赃M(jìn)行熱壓、冷彎、切割、焊接等各種加工，有良好的的工藝性能。并且不修鋼具有耐腐蝕、價(jià)格便宜、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)勢。

420不銹鋼粉末主要制備技術(shù)是氬氣霧化制備技術(shù)。該粉末具有較窄的粒徑范圍（5μm--7μm），品駿粒徑為20μm。選用陶瓷增強(qiáng)顆粒為微米級TiN粉末，它的粒徑小于2μm，粉末顆粒形狀呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，由微米級的大尺寸顆粒和亞微米級的小顆粒共同組成。

我們將原始的420不銹鋼粉末和TiN粉末按照質(zhì)量比99:1、97:3和95:5三種比例混合，將混合后的三種粉末倒入球磨機(jī)中進(jìn)行高能球磨，是不銹鋼粉末和陶瓷增強(qiáng)體均勻混合。在保證兩種粉末均勻混合的同時(shí)，需要制備的混合粉末具有良好的流動(dòng)性，具體球磨工藝參數(shù)設(shè)置如下：球料質(zhì)量比10:1，選用轉(zhuǎn)速為160r/min，球磨時(shí)間為4小時(shí)。根據(jù)TiN添加量不同，粉末制備方式也會不同。

粉末形貌不同時(shí)，粉末的狀態(tài)：

混合之后的不銹鋼粉末，420不銹鋼粉末和TiN混合粉末的低倍形貌，發(fā)現(xiàn)球磨工藝制備的三種粉末仍保持球形或接近球形，TiN粉末的加入和高能球磨并未使不銹鋼顆粒發(fā)生明顯的塑性變形和破碎，因此粉末的流動(dòng)性不會產(chǎn)生大幅下降，保證了SLM成形過程中的鋪粉效果。

當(dāng)420不銹鋼和TiN混合粉末是高倍形貌。混合粉末中可以清晰地分辨出微米級TiN顆粒和不銹鋼粉末顆粒，由于球磨時(shí)間和轉(zhuǎn)速的限制，微米級TiN顆粒并未完全被碾碎為亞微米或納米級顆粒，微米級的TiN顆粒粒徑小于5μm，為不規(guī)則形狀。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，隨著TiN粉末添加量的增加，黏附在420不銹鋼粉末顆粒表面的TiN顆粒明顯增多。

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根據(jù)研究可以看出，TiN添加量的增加，可以讓納米TiN顆粒在不銹鋼表面的分布更均勻、，同時(shí)測出的TiN峰也會更加明顯。

近年來不銹鋼合金在汽車航空航天、工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域等廣泛應(yīng)用。未來的市場潛力巨大。