ICS 49.025.30 CCS V 11 团 体 标 准 T/CSTM 00819—2022 民用飞机选区激光熔融件用 Ti-6Al-4V 粉末 Ti-6Al-4V powder for selective laser melting product of civil a ircraf t 2022-01-25发布 2022-04-25 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 CSTMhQÆSÑ^Ou(全国团体标准信息平台 T/CSTM 00819— 2022 1 前 言 本文件参照 GB/T 1.1—2020 《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的 规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会民机材料领域委员会（ CSTM/FC 66）提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会民机材料领域委员会（ CSTM/FC 66）归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00819— 2022 2 民用飞机选区激光熔融件用 Ti-6Al-4V粉末 1 范围 本文件规定了用于选区激光熔融制造近净成形件的 Ti-6Al-4V合金粉末 （以下简称粉末） 的要求。 本文件适用于民用飞机选区激光熔融规格 15μm-53μm的Ti-6Al-4V合金粉末产品设计 与制造。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 1479.1 -2011 金属粉末 松装密度的测定 第1部分：漏斗法 （ISO 3923 -1：2008 IDT ） GB/T 4698 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 GB/T 5314 粉末冶金用粉末 取样方法 GB/T 19077 粒度分布 激光衍射法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 过程控制文件 process control document PCD 用于规定某个既定产品生产过程的文件。一旦被民机主制造商批准，在得到书面批准前不得进行任 何更改。 3.2 粉末批次 powder lot 粉末供应商周期性或半连续性制造粉末过程所决定的批次。粉末批次的定义应在其 PCD中根据粉末 生产零件的设计用途分级进行直接规定， 并由民机主制造商批准后严格执行。 任何粉末的筛分、 混合 （包 括新粉与新粉的混 合、新粉与回收粉末的混合、新粉与连续储存时间过长粉末的混合、新粉与开封时间 过长粉末的混合）均会产生一个新的批次。 4 符号 下列符号适用于本文件。 D50——一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径，又称为中值粒径，也称为 x50。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00819— 2022 3 D90——一个样品的累计粒度分布百分数达到90%时所对应的粒径，也称为 x90。 5 分类 粉末按照 筛分粒度 进行分类。粒度的上下限表示 使用对应规格的筛网对粉末 进行最终筛分 。 6 材料要求 6.1 粉末生产 粉末应在无污染环境下采用适合的工艺生产，并按照民机主制造商的规定控制粉末批次 ，每批次独 立进行包装或储存。 供应商应具备用于 控制制造粉末批的铸锭化学成分及 粉末生产过程的文件。 6.2 熔炼操作 用于制造粉末的铸锭应多次熔炼；至少有一次熔炼操作需要采用真空自耗电极法。 供应商制粉熔炼工艺必须 经民机主制造商 现场审查并 批准PCD后方可认为有效。 6.3 外观质量 粉末应保持颜色、质量的一致性，干燥， 无团聚块， 无外来夹杂和对激光成形过程造成损害的瑕疵 。 6.4 化学成分 粉末化学成分符 合表1所示的质量百分比。 表1 粉末的化学成分要求（质量分数 /%） 元素 最小值/% 最大值/% 铝 5.50 6.75 钒 3.50 4.50 氧 - 0.18 铁 - 0.30 碳 - 0.10 氮 - 0.05 氢 - 0.015 铱a - 0.005 单个，其他元素a - 0.10 总量，其他元素a - 0.40 钛 余量 a 常规检验 （如验收检验）可以 不做检验，但当专门检验 时须符合要求。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00819— 2022 4 6.5 粒径分布 应当采用光学方法测定 粉末的粒径分布，并按照体积分数 给出D50、D90作为粉末粒径分布的要求， 如表2所示。 表2 粉末的粒径分布要求 范围 D50/μm D90/μm 15μm-53μm规格 最小值 32.4 52.0 最大值 55.1 79.6 6.6 粉末形貌 采用扫描电子显微镜分析，且在视场中粉末 颗粒不少于 200颗时，粉末 不应存在大范围的卫星球粉 或严重非球形粉末。 6.7 松装密度 粉末的松装密度 应≥2.08g/cm3，允许使 用霍尔法或卡尼法测定的松装密度。 6.8 验收检验 每批粉末均应进 行表3中的测试，允许粉末供应商和粉末采购方共检。 表3 验收检验与测试方法 序号 检验项目 取样数量 要求章条号 检测方法 章条号 1 外观质量 每批取1份试样 6.3 目视检测 2 化学成分 每批取1份试样 6.4 7.2 3 粒径分布 每批取1份试样 6.5 7.3 4 粉末形貌 每批取1份试样 6.6 7.4 5 松装密度 每批取1份试样 6.7 7.5 7 材料试验方法 7.1 粉末取样与处理 取样应符合GB/T 5314的规定 ，每批产品随机抽取 足量样品进行外观检查，外观合格后方可进行后 续工作。样品应分装在干净、清洁、干燥的塑料袋中密封，每个塑料袋上做好标记，标记包含产品名称、 批次号和生产日期。 每批粉末取样时应同时追加取样至少一份留作保留样品供复验使用。 对于化学成分、松装密度测试项目，每次粉末取样产生的样本应仅进行一项测试； 用于粉末形貌检 测的样品应单独取样。 粉末测试前允许在保护气氛下对粉末进行烘干处理， 烘干时间应记录在相应的样品交付报告或试验 报告中。 7.2 化学成分 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00819— 2022 5 粉末化学成分分析按 GB/T 4698的规定或经民机主制造商认可的其他方法 执行。 7.3 粒径分布 按GB/T 19077 的要求测量粉末粒径分布；优先采用米氏散射法，若采用夫琅和费法则需要在相关测试报 告中注明，否则视为无效数据。 7.4 粉末形貌 采用扫描电子显微镜（ SEM）方法进行粉末形貌检测，拍摄三个视场，选取合适的放大倍数和视场大小 ， 每个视场中粉末颗粒应不少于 200颗，检测结果以照片形式提供。 7.5 松装密度 优先采用GB/T 1479.1 -2011中所规定的霍尔漏斗法测定松装密度； 若不适用 ，则采用其中所规定的卡尼 漏斗法测定 松装密度 ，且应在测试报告中注明。霍尔法、卡尼法均失败应当向 民机主制造商 技术人员报告并 寻求工程介入。 松装密度中禁止任何形式的振实操作；禁止任何超过测试方法允许范围之外的强迫流动。 7.6 验收检验结果异常的判定 验收检测结果异常应当按照如下要求进行判定： a) 外观不合格、粉末形貌不合格，允许从该批产品中重新取 两份试样观察。若重新检验结果出现至少 一次不合格，则判该批粉末不合格； b) 粉末粒径检测不符合要求时，在未检测过的原始粉末中重新取 两份试样进行检测。如果重新检验的 结果出现至少一次不合格，则判该批粉末不合格。但经民机主制造商批准，可重新对粉末进行筛分，所有检 测项目均合格的情况下允许接受该批粉末； c) 粉末松装密度检验不合格时，允许从该批中重新取两份试样进行复验。如果重新检验的结果出现至 少一次不合格，则判该批粉末不合 格； d) 若双方对复验检测结果存在异议时，可委托双方认可的第三方进行仲裁。 8 质量控制 8.1 供应商质量控制 供应商质量控制应符合如下要求： a) 需要建立一个用于保证满足材料规范所有要求的质量控制系统。该系统应包括但不仅限于如下 内容： 1) 周期性热处理和测试设备校验的计划以及记录控制的认证； 2) 用于铸锭/ 棒材的接收，处理以及粉末制造的在线控制计划和记录系统； 3) 最终项目检验和测试计划以及记录系统； 4) 供应商各方面的质量控制系统 应列入PCD文件。 b) 制造商应执行所有材料规范要求的检测并向民机主制造商 提供每批材料关于化学成分 、粉末粒 径、松装密度 实测数据符合性的报告。该报告应包含以下内容：