金相制備作為檢測增材制造粉末關(guān)鍵指標(biāo)的基礎(chǔ)手段，需通過標(biāo)準(zhǔn)化的鑲嵌、研磨、尺寸及微觀分析等一系列的嚴(yán)格檢測，一方面可優(yōu)化工藝參數(shù)，減少因粉末問題導(dǎo)致的設(shè)備故障與生產(chǎn)中斷，提升生產(chǎn)效率；另一方面能保障不同批次粉末性能的一致性，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可控，且檢測記錄便于質(zhì)量追溯，利于持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)流程。

只有重視并做好增材制造粉末原材料檢測，才能為高質(zhì)量的增材制造產(chǎn)品筑牢根基 。

顯然，我們無法通過手持單顆粉末磨拋出滿足表征要求的截面，只能是將大量粉末鑲嵌后整體研磨拋光，再選取代表性區(qū)域進(jìn)行觀測。

這就為粉末樣品測試帶來關(guān)鍵挑戰(zhàn)——
樣品制備

PART 01

樣品制備難點

粉末易剝落

01

樹脂與粉末的界面結(jié)合緊密性難判斷

02

冷鑲嵌孔隙內(nèi)氣泡

03

PART 02

標(biāo)樂先進(jìn)的制備方案

適用于硬度較高的金屬粉末，采用酚醛樹脂與粉末按比例混合，在 SimpliMet 4000 熱鑲嵌機(jī)中加壓固化。

關(guān)鍵技巧為 “山包狀投料”—— 將混合粉末堆置于腔體中央，可避免平鋪導(dǎo)致的顆粒偏移，提升截面顯現(xiàn)率。

缺點是樹脂與粉末分散性較差，易出現(xiàn)粉末顆粒剝落，且不適用于熱敏性粉末。

熱鑲樣品效果圖

推薦使用流動性好的環(huán)氧樹脂（如 EpoxiCure 2），適用于大多數(shù)增材制造粉末。

將粉末與樹脂充分?jǐn)嚢杌旌虾?，建議通過 SimpliVac 設(shè)備抽真空輔助滲透，減小樹脂與顆粒間隙。

該方法包裹性優(yōu)異，且能有效保留衛(wèi)星球等細(xì)小特征。

冷鑲樣品效果圖

不同材質(zhì)的粉末方案會有所區(qū)別，需要注意的是:

1. 從細(xì)砂紙如P1200開始研磨，可最大限度降低初始研磨對粉末顆粒的機(jī)械損傷，避免粗粒度砂紙（如 P800 及以下）造成的深層劃痕或顆粒過度破碎；

2. 拋光盡量使用無絨或短絨拋光布，因為長絨毛拋光布在拋光過程中易使粉末團(tuán)聚體脫落，直接影響后續(xù)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

以金屬粉末 AlSi10Mg 為例，下方為其磨拋方案：

PART 03

增材制造粉末樣品的金相圖片

高溫合金粉末

01

高溫合金粉末-熱鑲嵌

高溫合金粉末-冷鑲嵌

鋁合金粉末

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鋁合金粉末-熱鑲嵌

鋁合金粉末-冷鑲嵌

鈦合金粉末

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鈦合金粉末-熱鑲嵌

鈦合金粉末-冷鑲嵌