一种激光选区熔化成形大尺寸高性能偏晶合金的方法技术

一种激光选区熔化成形大尺寸高性能偏晶合金的方法，该方法的特点为：专用铜铁基合金粉末进行机械合金化处理后粒径为30μm；采用激光选区熔化的方法制备大尺寸高性能偏晶合金；其中，专用铜铁基合金粉末化学成分为：Cu 58.3，Fe 22.2wt.％，P 5.07wt.％，W 3.07wt.％，Mo 1.02，Cr 2.05wt.％，Ni 2.06wt.％，Si 1.02wt.％，Mn 0.34wt.％，C 0.34wt.％，Nb 1.23wt.％，HfO20.8wt.％与TiB2 2.5wt.％；采用该方法制备的偏晶合金尺寸可达150mm×150mm×150mm或Φ150mm×150mm，TiB2颗粒与由于液相分离而自组装生成的非晶富铁颗粒均匀分布于富铜基体内；硬度约是黄铜7倍，耐磨性约是黄铜的5倍，电导率约为65％IACS，室温最大饱和磁化强度约为150emu/g，矫顽力约为15Oe。

A method of melting and forming large size and high performance amorphous alloy by laser selective melting

A method of selective laser melting of large size and high performance of Monotectic Alloys, the characteristics of the method is as follows: Cu Fe based alloy powder by mechanical alloying treatment of special particle size of 30 mu m; preparation of large size and high performance of Monotectic Alloys by selective laser melting; wherein, the special chemical composition of copper iron alloy powder: Cu 58.3, Fe 22.2wt.%, P 5.07wt.%, W 3.07wt.%, Mo 1.02, Cr 2.05wt.%, Ni 2.06wt.%, Si 1.02wt.%, Mn 0.34wt.%, C 0.34wt.%, Nb 1.23wt.%, HfO20.8wt.% TiB2 and 2.5wt.%; prepared by the method of monotectic alloy size is 150mm * 150mm * 150mm * 150mm or 150mm diameter, TiB2 particles and the liquid phase separation and self-assembly formation of amorphous iron rich particles uniformly dispersed in the copper rich matrix; hardness is about 7 times of brass, the wear resistance is about 5 times of brass, The electrical conductivity is about 65%IACS, the maximum saturation magnetization at room temperature is about 150emu/g, and the coercive force is about 15Oe.

【技术实现步骤摘要】
一种激光选区熔化成形大尺寸高性能偏晶合金的方法
本专利技术涉及一种激光选区熔化成形大尺寸高性能偏晶合金的方法，属于激光增材制造或激光3D打印

技术介绍
当具有亚稳态难混溶区间的偏晶合金处于过冷液相区时，可自发地分离成两种熔体：L1是少量熔体，L2是主要熔体。当凝固后，球状微量相颗粒弥散分布在主体相金属基体内而形成难混溶合金，这些合金具有许多新性能，如高强度、高导电性、优异的软磁性能和巨磁电阻效应，因此被用作结晶器、电源插头、磁带、光学仪器和传感器等。尤其是Cu-Fe偏晶合金，因Fe与Cr、Nb和Ag等相比，具有成本较低的特点，在工业领域中具有巨大的发展前景。但是，采用传统凝固技术制备的Cu-Fe偏晶合金，由于受到具有不同密度的两种液态熔体的影响，极易发生组织偏析，因而成为Cu-Fe偏晶合金在工业领域广泛应用的主要难点。为了克服这一难题，得到由弥散分布于金属基体中的少量球形颗粒组成的结构，研究者提出了诸如落管技术、无容器超过冷技术、气雾化、电磁悬浮技术等方法。但是，这些方法并不能有效解决由Marangoni运动与Stokes运动导致的颗粒之间的碰撞、合并与长大，很难获得结构尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光选区熔化成形大尺寸高性能偏晶合金的方法，其方法与步骤为：(1)将专用铜铁基合金粉末在高能球磨机内进行机械合金化处理，然后放置于自动刮粉器的装料斗内，专用铜铁基合金粉末化学成分为：Cu 58.3，Fe 22.2wt.％，P 5.07wt.％，W 3.07wt.％，Mo 1.02，Cr 2.05wt.％，Ni 2.06wt.％，Si 1.02wt.％，Mn 0.34wt.％，C 0.34wt.％，Nb 1.23wt.％，HfO20.8wt.％与TiB22.5wt.％；机械合金化工艺参数为：高能球磨机转速为240转/分，球磨气氛为氩气，不锈钢球与专用铜铁基合金粉质量比为15∶1，不锈钢球直径...

【技术特征摘要】
1.一种激光选区熔化成形大尺寸高性能偏晶合金的方法，其方法与步骤为：(1)将专用铜铁基合金粉末在高能球磨机内进行机械合金化处理，然后放置于自动刮粉器的装料斗内，专用铜铁基合金粉末化学成分为：Cu58.3，Fe22.2wt.％，P5.07wt.％，W3.07wt.％，Mo1.02，Cr2.05wt.％，Ni2.06wt.％，Si1.02wt.％，Mn0.34wt.％，C0.34wt.％，Nb1.23wt.％，HfO20.8wt.％与TiB22.5wt.％；机械合金化工艺参数为：高能球磨机转速为240转/分，球磨气氛为氩气，不锈钢球与专用铜铁基合金粉质量比为15∶1，不锈钢球直径为8mm，采用球磨40分钟然后暂停10分钟的方法球磨60小时，球磨后专用铜铁基合金粉末粒径为30μm；(2)将带有支撑结构的偏晶合金零件CAD模型分层切片，根据切片轮廓信息生成一系列激光选区熔化成形轨迹；将激光选区熔化工作室抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：周圣丰，戴晓琴，谢敏，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12