Microtrac激光粒度仪测定冶金行业中高温合金GH1131粉末粒径分布

生产高温合金粉末的主要方法是气体雾化法和等离子旋转电极法。前者粉末颗粒细小，均匀性好，但雾化时粉末易污染；后者粉末表面洁净度好，但粉末粒径及枝晶粗大。当前雾化法制粉的发展方向是进一步细化粉末颗粒。由于旋转电极法不可能制出像雾化法那么细的粉末颗粒，如果只使用较细的粉末会大大增加粉末制件的生产成本。测量生产后粉末的粒径分布可作为评价生产工艺优劣的重要标准之一。

以3D打印中常用到的金属粉末为例，常用粉末的粒度范围15-53μm（细粉），53-105μm（粗粉），而纯钨粉由于其耐高温难熔的天然属性，粒度范围要控制在5-25μm。此粒度范围是根据不同能量源的金属打印机划分的，以激光作为能量源的打印机，因其聚焦光斑精细，较易熔化细粉，适合使用15-53μm（5-25μm）的粉末作为耗材，因为此粒度范围内的粉末既具有良好的流动性，又较易熔化。因此在金属3D打印应用领域中，金属粒径分布决定了其应用范围及应用设备。

因此测量金属粉末的粒径分布无论对于金属粉末的生产和应用领域来讲都是至关重要的。

本文中测试的样品为GH1131高温合金。GH1131是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金，含镍量约为28%，但其热强性水平却与GH3044合金相当。 合金具有良好的热加工塑性和焊接、冷成型工艺性能。主要产品有冷轧薄板、热轧中板、棒材、扁钢和丝材等。可用于制作在700~1000℃短时工作的火箭发动机和在750℃长期工作的航空发动机的高温部件。

本文采用Microtrac BLUEWAVE激光粒度仪测定GH1131高温合金样品粒径分布，寻找合适的分散及测试条件，保证测试的准确性和重现性。