刘联平，陈仕奇

电极感应气雾化法制备Y2O3增强Ti-6Al-4V复合粉末的性能

刘联平，陈仕奇

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

采用电极感应气雾化法(electrode induced gas atomization, EIGA)制备Y2O3增强Ti-6Al-4V(TC4合金)复合粉末。测定粉末的流动性和松装密度，并通过光学显微镜和扫描电镜观察Y2O3的形态与分布，利用X射线衍射仪和等离子体发射光谱仪分析Y2O3/TC4复合粉末的物相及元素组成。结果表明，采用EIGA法制备的Y2O3/TC4复合粉末球形度良好，存在少量非球形粉，表面黏附有卫星粉和Y2O3颗粒。复合粉末的流动性较差，为33.9～45.6 s/50 g，受Y2O3的原始粒度影响较大；粉末的松装密度主要受Y2O3含量((Y2O3)，下同)影响，随Y2O3含量增加而增大。Y2O3均匀分布于TC4基体中，与基体的结合界面光滑、平整，基本保持原有形态和尺寸。Y2O3易团聚，其微观形态主要受原始粒度影响。大尺寸的Y2O3/TC4复合粉末中Y2O3呈环状分布，小尺寸粉末中Y2O3颗粒较少，分布均匀。

电极感应；气雾化；复合粉末；Y2O3；TC4；分布形态

Ti-6Al-4V合金(TC4)因比强度高，耐蚀性、耐热性和生物相容性好，已广泛应用于航空航天和生物医疗领域，如发动机风扇、飞机结构梁、骨关节和牙齿修复材料等[1−5]。随着钛合金材料应用领域的不断拓宽，单一的TC4粉末已不能满足需求，需要通过对粉末中物理化学性质不同的物相进行选择和设计，发挥不同种类相、不同尺度增强体之间“取长补短”和“多效应响应”，以及通过基体相与增强体相互匹配与耦合作用，制备TC4复合粉末，使TC4合金具备结构功能一体化[6]。胡均等[7]以Ti粉和Al-40V合金粉末为原料，添加微……