研究目的
探索采用一种新型非典型双相粉末原料，通过激光粉末床熔融（L-PBF）工艺制造WC-Co切削刀具材料的可行性。
研究成果
当VED（体积能量密度）>200 J/mm3时，可形成连续的WCM-12 wt.% Co轨迹；这些轨迹几乎无裂纹和孔隙，但发现大尺寸WCM颗粒会烧结至轨迹边缘。当VED<200 J/mm3时，随着能量降低，轨迹变得不连续并出现球化及粉床剥蚀现象。观察到传导模式与锁孔模式熔融之间存在随体积能量密度值变化的明显转变，且该转变与熔池特征相关联。
研究不足
较大的粒度分布使得必须采用150微米这一非传统层厚，这在制造多层部件时可能会影响整体密度。原料的低堆积密度在熔化过程中会产生显著的收缩。
1：实验设计与方法选择
本研究采用卫星化工艺制备WCM-Co（12 wt.% Co）复合材料。通过熔融试验评估单层内单道轨迹的致密化行为。
2：样本选择与数据来源
使用市售Spherotene?粉末和钴粉制备复合原料。该复合原料采用名为'卫星化'的创新粉末制备方法，标称成分为WCM-Co（88-12）wt.%。
3：实验设备与材料清单
使用德国Realizer GmbH公司SLM-50选择性激光熔化设备，配备连续100 W钇光纤激光器（YLM-100-AC）。Spherotene?粉末标称粒径范围为（45-125）μm，钴金属粉末（英国萨福克ABSCO有限公司）标称粒径为（1-3）μm。
4：实验流程与操作步骤
混合过程分为两步：干混阶段将WCM与钴按特定重量比混合，湿混阶段添加聚乙烯醇（PVA）粘结剂。所得湿态复合粉末经陀螺混合器搅拌20分钟完成混合，随后置于托盘在烘箱中干燥12小时。
5：数据分析方法
通过光学显微镜（Nikon Eclipse LV100ND）测量单道轨迹中间段的形貌特征，研究激光稳态阶段的熔融凝固行为，并测定轨?？矶群透叨?。
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FEI Quanta600
Quanta600
FEI
Scanning electron microscope for morphological analyses
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Spherotene
WC/W2C/WC(1?x)
Technogenia Group
Feedstock material for preparing WCM-Co composite
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Co metal powder
1–3 μm diameter
ABSCO Limited
Binder phase in WCM-Co composite
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Realizer GmbH SLM-50
SLM-50
Realizer GmbH
Selective laser melting machine used for melting trials
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Nikon Eclipse LV100ND
LV100ND
Nikon
Optical microscope for measuring track width and height
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