金属粉末小科普|TiN/AISI420不锈钢复合材料！

不锈钢复合材料在工业领域应用比较广泛，它是由碳钢和不锈钢形成牢固的冶金结合。可以进行热压、冷弯、切割、焊接等各种加工，有良好的的工艺性能。并且不修钢具有耐腐蚀、价格便宜、机械强度高等优势。

420不锈钢粉末主要制备技术是氩气雾化制备技术。该粉末具有较窄的粒径范围（5μm--7μm），品骏粒径为20μm。选用陶瓷增强颗粒为微米级TiN粉末，它的粒径小于2μm，粉末颗粒形状呈现不规则形状，由微米级的大尺寸颗粒和亚微米级的小颗粒共同组成。

我们将原始的420不锈钢粉末和TiN粉末按照质量比99:1、97:3和95:5三种比例混合，将混合后的三种粉末倒入球磨机中进行高能球磨，是不锈钢粉末和陶瓷增强体均匀混合。在保证两种粉末均匀混合的同时，需要制备的混合粉末具有良好的流动性，具体球磨工艺参数设置如下：球料质量比10:1，选用转速为160r/min，球磨时间为4小时。根据TiN添加量不同，粉末制备方式也会不同。

粉末形貌不同时，粉末的状态：

混合之后的不锈钢粉末，420不锈钢粉末和TiN混合粉末的低倍形貌，发现球磨工艺制备的三种粉末仍保持球形或接近球形，TiN粉末的加入和高能球磨并未使不锈钢颗粒发生明显的塑性变形和破碎，因此粉末的流动性不会产生大幅下降，保证了SLM成形过程中的铺粉效果。

当420不锈钢和TiN混合粉末是高倍形貌。混合粉末中可以清晰地分辨出微米级TiN颗粒和不锈钢粉末颗粒，由于球磨时间和转速的限制，微米级TiN颗粒并未完全被碾碎为亚微米或纳米级颗粒，微米级的TiN颗粒粒径小于5μm，为不规则形状。经研究发现，随着TiN粉末添加量的增加，黏附在420不锈钢粉末颗粒表面的TiN颗粒明显增多。

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根据研究可以看出，TiN添加量的增加，可以让纳米TiN颗粒在不锈钢表面的分布更均匀、，同时测出的TiN峰也会更加明显。

近年来不锈钢合金在汽车航空航天、工业机械领域等广泛应用。未来的市场潜力巨大。