Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D, o pó de liga de NiTi atraiu muita atenção como matéria-prima essencial para implantes biomédicos. Como base da impressão 3D, a qualidade das matérias-primas em pó é crucial, e o método de atomização do eletrodo rotativo de plasma tem atraído muita atenção.

Método de preparação do eletrodo rotativo de plasma

O método PREP é usado para preparar pó de liga de NiTi, e o equipamento inclui principalmente um mecanismo de alimentação rotativo, uma câmara de atomização, um dispositivo de pistola de plasma e um mecanismo de alimentação. Usando varetas de liga de NiTi como matéria-prima, elas são transformadas em varetas de eletrodo e fundidas em altas temperaturas geradas por arcos de pistola de plasma. Ao utilizar a força centrífuga gerada pela rotação em alta velocidade da própria haste do eletrodo, o metal derretido é instantaneamente ejetado e rapidamente solidificado em pó esférico em um meio de resfriamento. Durante o processo de preparação, o gás argônio de alta pureza é usado como gás de proteção com pureza de 4N (99,99%). Ao ajustar parâmetros como corrente principal da pistola de plasma, velocidade do fuso e taxa de avanço da barra, as condições de preparação foram otimizadas.

Características do pó
O tamanho das partículas do pó está distribuído principalmente entre 60 e 125 Î1 m. Através da observação por microscopia eletrônica de varredura, descobriu-se que o tecido condensado de partículas maiores (~ 178 Î1 m) é uma estrutura cristalina celular com baixa suavidade superficial; Partículas pequenas (⤠40 Î1 m) têm uma superfície lisa e nenhuma estrutura cristalina óbvia.

Microestrutura
A microestrutura dos pós com diferentes tamanhos de partículas foi observada por microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão. Verificou-se que à medida que o tamanho das partículas diminuía, a microestrutura do pó refinava-se gradativamente e a estrutura cristalina celular desaparecia gradativamente, transformando-se em uma estrutura cristalina equiaxial mais fina. Ao mesmo tempo, mais discordâncias e estruturas geminadas apareceram em pós com tamanhos de partículas menores, o que teve um impacto significativo no comportamento de transição de fase e nas propriedades mecânicas do pó.

O pó esférico de liga de NiTi preparado pelo método PREP tem as vantagens de alta esfericidade, menos pó oco e pó satélite, e é muito adequado como matéria-prima em pó para tecnologia de impressão 3D. Os resultados deste estudo têm um importante significado orientador para melhorar o desempenho dos produtos impressos em 3D e otimizar os processos de impressão 3D.

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