第十四届全国表面工程大会

        3D打印钛合金在航空航天、医疗、核工业等领域应用潜力巨大，但3D打印钛合金表面存在大量未熔化的金属粉末和氧化层的去除，以及钛合金表面不均匀微弧氧化涂层的去除，一直是行业存在的关键技术难题。本文提出一种新颖微弧等离子体抛光/涂层去除技术；基于微弧等离子体气膜击穿放电理论及激发气层形成模型，研究3D打印TC4合金抛光处理工艺与组织形貌关系，揭示微弧等离子体抛光机制；采用正交实验，研究施加电压、反应时间、电解液温度、浸没深度四个因素对样品表面抛光质量的影响。结果表明：3D打印TC4合金最佳抛光工艺为施加电压300V、电解液体系温75℃、抛光时间12min、工件浸没深度12cm；通过极差法对结果进行分析，得出影响抛光后表面质量的各因素主次顺序：抛光电压＞抛光时间＞浸没深度＞电解液温度；研究了抛光工艺对合金质量、厚度及耐腐蚀性能的影响，在施加电压为280V、抛光时间15min、电解液温度为85℃、浸没深度10cm时，TC4合金质量下降到原来的90%，抛光后3D打印TC4合金的耐腐蚀性能略有提高。此外，采用微弧等离子体去除TC4合金表面20μm厚微弧氧化涂层，当施加电压为260V、去除11min，涂层可全部被去除；当电压升至320V时，TC4表面微弧氧化涂层全部去除仅需6min；微弧等离子体作用下涂层减薄与涂层剥落的协同机制可高效去除涂层。

3D打印TC4，微弧等离子体，抛光，涂层去除