GH3536是一種固溶強化型鎳基高溫合金，具有優(yōu)異的耐腐蝕性和高溫強度，能夠在900℃以下長期使用，因此被廣泛用于制備航空發(fā)動機的熱端部件。為了響應航空工業(yè)輕質高強的嚴苛要求，通過激光增材制造技術來制備GH3536合金零部件成為了研究熱點。
威拉里研發(fā)團隊以市場需求為導向，采用PREP工藝制備增材制造專用GH3536合金粉末，發(fā)現(xiàn)不同轉速制備的GH3536粉末粒度均集中在15～70 μm，隨著轉速的增加粉末粒徑逐漸減?。▓D1）。
圖1?不同轉速下制備的粉末粒徑分布
由圖1可知，棒料旋轉速度影響粉末平均粒徑，主要是液膜厚度變小以及棒料在高速旋轉時端面液線受到的離心力增加，使其液線變長，一次破碎形成的小液滴增加，二次破碎更加充分，進而導致粉末粒度變小。而當轉速增加到一定程度后，粉末的平均直徑很難進一步減小，是因為棒料端面產(chǎn)生的相鄰液滴相互作用和重新碰撞粘連的可能性增加。
表1?不同轉速下制備的GH3536粉末綜合物理性能
由表1可知，隨著轉速的增加，粉末的松裝密度逐漸增大，流動性也得到改善。主要因為棒料旋轉速度的提高，端面液膜離心力增大，粉末粒徑分布與級配更加均勻，最終使粉末綜合物理性能得到提升。
圖2?轉速對粉末形貌的影響
威拉里對關鍵制粉參數(shù)優(yōu)化后制備的GH3536球形粉末物理性能與現(xiàn)有文獻中數(shù)據(jù)相比（圖2），在流動性、松裝密度、粒度分布、球形度等綜合物理性能方面均展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。經(jīng)第三方驗證15-53μm粉末球形度達95%以上，空心粉率小于0.05%，無高密夾雜，霍爾流速為11.6s/50g，松裝密度為5.15g/cm3，振實密度為5.45g/cm3，為高性能金屬粉末應用提供了新可能。
