قالب‌گیری تزریقی پودر تیتانیوم غیر کروی: پردازش، مشخصه های ریز ساختار و خواص مکانیکی

پارامترهای مهم پردازش برای قالب‌گیری تزریقی تیتانیوم (MIM) با استفاده از پودرهای کم‌هزینه غیر کروی (HDH) با اندازه متوسط ذرات ۴۵ میکرون از طریق یک سری آزمایش‌های قالب‌گیری تزریقی در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شد. میزان گرم کردن آهسته ۱ K / min در طول اتصال گرمایی و مایع جوش منجر به نمونه‌هایی با اعوجاج ناچیز یا محدود و انقباض تقریبا یکنواخت در همه جهات شد. سایش در دمای ۱۲۵۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۲۰ دقیقه به عنوان شرایط مناسب برای MIM Ti HDH شناخته شد که نمونه‌ها را با چگالی نسبی ۹۶.۵ درصد و هم کشیدگی یکنواخت ۱۳.۹ درصد در راستای طول و ۱۴.۷ درصد در راستای ضخامت تولید کردند. نمونه‌های مایع جوشی شده به استحکام کششی ۳۹۵ مگاپاسکال و ازدیاد طول ۱۲.۵ % دست یافتند. ازدیاد طول کششی نشان می‌دهد که MIM پودر تیتانیوم و HDH می‌تواند با سطح اکسیژن نسبتا بالا در پودر تیتانیوم کم‌هزینه اولیه و همچنین افزایش بیشتر در سطح اکسیژن در طول چرخه MIM، مقابله کند.

The critical processing parameters for metal injection moulding (MIM) of titanium using inexpensive non-spherical hydride-dehydride (HDH) powders with an average particle size of 45   μm were established through a series of laboratory scale injection moulding investigations. A slow heating rate of 1.0   K/min during thermal de-binding and sintering resulted in samples with negligible or limited distortion and nearly uniform shrinkage in all directions. Sintering at 1250   °C for 120   min was identified to be a suitable condition for MIM of HDH Ti, which produced samples with a relative density of 96.5%, uniform shrinkage of 13.9% along the length direction and 14.7% along the thickness direction. The as-sintered samples achieved a tensile strength of 395   MPa and elongation of 12.5%. The promising tensile elongation indicates that MIM of HDH titanium powder can cope with the relatively high oxygen level in the initial inexpensive HDH Ti powder as well as the unavoidable further incr