En los últimos años, con el rápido desarrollo de la tecnología de impresión 3D, el polvo de aleación de NiTi ha atraído mucha atención como materia prima clave para implantes biomédicos. Como base de la impresión 3D, la calidad de las materias primas en polvo es crucial y el método de atomización con electrodo giratorio de plasma ha atraído mucha atención.

Método de preparación del electrodo giratorio de plasma.

El método PREP se utiliza para preparar polvo de aleación de NiTi y el equipo incluye principalmente un mecanismo de alimentación giratorio, una cámara de atomización, un dispositivo de pistola de plasma y un mecanismo de alimentación. Utilizando varillas de aleación de NiTi como materia prima, se convierten en varillas de electrodos y se funden a altas temperaturas generadas por arcos de pistola de plasma. Al utilizar la fuerza centrífuga generada por la rotación a alta velocidad de la propia varilla del electrodo, el metal fundido se expulsa instantáneamente y se solidifica rápidamente en un polvo esférico en un medio refrigerante. Durante el proceso de preparación se utiliza gas argón de alta pureza como gas protector con una pureza de 4N (99,99%). Al ajustar parámetros como la corriente principal de la pistola de plasma, la velocidad del husillo y la velocidad de avance de la barra, se optimizaron las condiciones de preparación.

Características del polvo
El tamaño de las partículas de polvo se distribuye principalmente entre 60 y 125 μ m. Mediante observación con microscopía electrónica de barrido, se descubrió que el tejido condensado de partículas más grandes (⥠178 μ m) es una estructura cristalina celular con poca suavidad superficial; Las partículas pequeñas (⤠40 μ m) tienen una superficie lisa y no tienen una estructura cristalina obvia.

Microestructura
La microestructura de polvos con diferentes tamaños de partículas se observó mediante microscopía electrónica de barrido y microscopía electrónica de transmisión. Se descubrió que a medida que disminuía el tamaño de las partículas, la microestructura del polvo se refinaba gradualmente y la estructura cristalina celular desaparecía gradualmente, transformándose en una estructura cristalina equiaxial más fina. Al mismo tiempo, aparecieron más dislocaciones y estructuras de macla en polvos con tamaños de partículas más pequeños, lo que tuvo un impacto significativo en el comportamiento de transición de fase y las propiedades mecánicas del polvo.

El polvo esférico de aleación de NiTi preparado mediante el método PREP tiene las ventajas de una alta esfericidad, menos polvo hueco y polvo satélite, y es muy adecuado como polvo de materia prima para la tecnología de impresión 3D. Los resultados de este estudio tienen un importante significado orientador para mejorar el rendimiento de los productos impresos en 3D y optimizar los procesos de impresión 3D.

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