一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料及其制备方法和应用，属于3D打印材料设计技术领域。所述铜镍锡合金原料以质量百分比计包括下述组分：Ni11～18％、Sn1～10％、Zn0.5～2％、O大于0且小于等于2％、余量为Cu。其制备方法为球磨制粉或喷雾制粉。所制备的铜镍锡合金原料粉末经3D打印可制备出形状复杂的成品；所制备的成品的强度为650～1000MPa、延伸率为10.5％～30％。本发明专利技术原料组分设计合理；制备工艺简单，所得产品性能优良；为实现3D制备高性能铜镍锡合金构件提供必要条件。

【技术实现步骤摘要】
一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料及其制备方法和应用，属于3D打印材料设计

技术介绍
铜镍锡合金(如Cu-15Ni-8Sn和Cu-9Ni-6Sn)是一种既具高强度和高韧性，又具有优良的导电稳定性及热应力松弛性能等优点的高端铜合金材料，被认为是最具发展前景的新一代高性能铜合金。铜镍锡合金属于时效调幅分解(Spinodal)强化型铜合金，固溶处理使Ni和Sn固溶到Cu的α相中，获得过饱和固溶体；时效处理的调幅分解后形成周期性交替分布的共格亚稳态两相组织，产生的弹性应变场能强烈阻止位错运动，从而产生强化效果。特别是Cu-15Ni-8Sn合金的强度最高可达1100MPa以上，与高速钢和铍铜相当，可广泛用于制造航空航天、石油钻井平台等高负载环境下使用的轴承、轴套、轴瓦等部件。但是由于合金元素Sn的含量比较高，采用熔铸法制备Cu-15Ni-8Sn合金，会在三个阶段出现Sn的成分偏析：(1)合金液温度下降其内部成分平衡移动生成了富锡相；(2)在凝固过程中，合金液在枝晶间生成了富锡相；(3)合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料；其特征在于；所述铜镍锡合金原料以质量百分比计包括下述组分：

【技术特征摘要】
1.一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料；其特征在于；所述铜镍锡合金原料以质量百分比计包括下述组分：2.根据权利要求1所述的一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料；其特征在于；所述铜镍锡合金原料以质量百分比计包括下述组分：3.根据权利要求2所述的一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料；其特征在于；所述铜镍锡合金原料以质量百分比计包括下述组分：4.根据权利要求1所述的一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料；其特征在于；铜镍锡合金原料的粒度为5～80微米。5.一种制备如权利要求1-4任意一项所述直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料的方法，其特征在于包括下述方案：方案一按设计的铜镍锡合金原料组分，分别配取铜源、镍源、锡源、锌源、氧源，然后将配取的铜源、镍源、锡源、锌源、氧源进行球磨，得到铜镍锡合金原料；方案二按设计的铜镍锡合金原料组分，分别配取铜源、镍源、锡源、锌源，然后将配取的铜源、镍源、锡源、锌源进行熔炼，熔炼后制粉得到铜镍锡合金原料；熔炼和熔炼后制粉时，控制熔液和粉料中的氧含量小于等于2％。6.根据权利要求5所述的一种直接用于3D打印的高强度高韧性铜镍锡合金原料的制备方法，其特征在于：所述铜源选自铜单质、铜合金中的至少一种；所述镍源选自镍单质、镍合金中的至少一种；所述锡...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，张耕铭，甘雪萍，张晓泳，周科朝，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43