多组分铜基金属粉末选区激光烧结试验研究

摘要

对自行设计制备的多组分铜基金属粉末(组分包括纯Cu粉末、预合金CuSn和CuP粉末)进行了激光烧结实验.工艺研究结果表明,该粉末体系在一定的激光参数和铺粉参数条件下,可实现对"球化"效应和翘曲变形的有效控制.利用X射线衍射仪和扫描电镜研究了激光烧结试样的物相、表面形貌和显微组织.结果表明,多组分铜基金属粉末的成形机制为液相烧结机制,粘结金属CuSn熔化形成的液相渗入结构金属Cu颗粒之间,通过液相的"桥接"作用而形成烧结颈,从而充分粘结未熔Cu颗粒;而P元素则起稀释剂的作用,在烧结过程中与氧反应生成CuPO3,使金属颗粒表面避免氧化.最后给出了激光烧结上述金属粉末制造齿轮的加工实例,其致密度达理论密度的82%,而横向尺寸误差仅为1.9%.