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球形金属粉末与传统粉末冶金用金属粉末不同,具有含氧量低、粒度分布窄、球形度高等特点,主要应用于3D打印以及注射成型等先进成型方法,具有极高的市场应用前景和经济效益。本文在详细阐述气雾化制备方法以及相关影响因素的基础上,采用自行研制的超音速脉冲惰性气体雾化设备,制备出球形2A14铝合金粉末、铜粉、304不锈钢粉末,用XRD衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、激光粒度仪对其成分、组织、表面形貌、粒径及粒度分布进行了研究；研究了气雾化压力、喷嘴类型以及金属本身性质对球形金属粉末粒径、粒度分布以及表面形貌的影响；采用制备的球形603不锈钢粉末进行3D打印,对3D打印不锈钢进行物相、组织、纳米硬度和弹性模量等性能进行分析。通过实验研究发现：(1)在本实验条件下,采用超音速脉冲惰性气体雾化设备制备的金属粉末,无杂质相,平均粒径小,粒度分布窄,呈近似正态分布,具有较高的球形度,极少的粉末出现卫星球现象。(2)随着气雾化压力的增大,2A14铝合金粉末的平均粒径先减小后增大,在6.0MPa时粒径达到最小；雾化压力从5.5MPa增加到6.0MPa,铝合金粉末的球形度提高,雾化气压超过6.0MPa,随着雾化压力的增大,卫星球现象越来越严重。环缝喷嘴与环孔喷嘴相比,环缝喷嘴制得的金属粉的粒度更细,且球形度更高,但其卫星球现象比环孔喷嘴制得的金属粉末稍严重。在其他条件相同的条件下,熔融态金属液的表面张力及粘度越大,制得的球形金属粉末越多,粉末的粒度越大；熔融态金属液的表面张力及粘度越小,制得的金属粉末的球形度相对较差,但粒度越小。(3)3D打印630不锈钢的元素百分比为0.7%Si、15.89%Cr、0.91%Mn、4.67%Ni、 3.99%Cu、73.83%Fe,主要物相为奥氏体和马氏体,金相组织由柱状晶和枝状晶组成,其组织均匀、细密,扫描电镜下,枝状晶组织截面为蜂窝状组织。纳米压痕的平均硬度为5679.0MPa,平均弹性模量约为250.4GPa。