高温钼合金球形粉体制备方法技术

本发明专利技术提出一种高温钼合金球形粉体制备方法，按照Mo粉86.9％‑89.1％，Si粉1.3％‑1.6％，B粉0.99％‑1.1％，Zr粉2.8％‑3.8％，Ti粉5.81％‑6.6％配比筛选表面无杂质的钼、硅、硼、锆、钛粉体颗粒：采用固‑固混合的方式进行混料，利用机械球磨或高能球磨制备出颗粒均匀的预合金粉末，将球磨粉末进行热等静压烧结得到钼合金坯料，再经过等离子旋转雾化制粉工艺得到抗高温氧化的钼合金球形粉体。本发明专利技术制备的钼合金粉体自身具备良好的韧性能抑制裂纹发生和高温抗氧化，比起传统制粉工艺且具有更好的流动性，球形度，因此具有广阔的应用前景和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
高温钼合金球形粉体制备方法
本专利技术涉及粉末冶金领域，涉及一种适用于3D打印的高温钼合金球形粉体制备工艺方法。
技术介绍
钼合金是一种难熔材料，具有高熔点、高温强度和高硬度等特性，在高温领域具有十分重要的应用前景。然而恰因其高熔点、高硬度后续难以机加工，传统工艺只能实现板材、棒材等简单构型，使得钼合金应用受限。3D打印采用离散+堆积方式可以提升制造自由度，尤其针对异形、曲面、复杂构件。而3D打印输入端为球形粉体，目前球形粉体制备中有三种成型工艺，机械造粒，气雾化，等离子旋转雾化。而应用到钼合金这种难熔材料上时，机械造粒和气雾化方法存在各自的不足：机械造粒方式的粉体为物理结合，并没有实现冶金结合，所以在高能束激光粒子流冲击中飞溅明显难以成型出高质量钼合金件；气雾化过程因采用氩气对旋转液滴进行冲击冷却，粉体中经常包过气孔而产生过多的空心粉，且粉末粒径较等离子旋转雾化大的多，不适用3D打印。而等离子旋转雾化的方法，针对不同材料，有不同的工艺参数要求，目前尚没有针对钼合金，尤其是钼硅硼锆钛合金的等离子旋转雾化方法公开。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温钼合金球形粉体制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：按照以下质量配比筛选表面无杂质的钼、硅、硼、锆、钛粉体颗粒：/nMo粉86.9％-89.1％，Si粉1.3％-1.6％，B粉0.99％-1.1％，Zr粉2.8％-3.8％，Ti粉5.81％-6.6％；/n将称取的粉体颗粒混合、球磨，得到粒度均匀的预合金粉末；/n步骤2：将步骤制得的预合金粉末放入石墨模具中，并采用石墨纸将粉末与模具隔离；包套后放入热等静压设备中，采用二保温二保压工艺：先升温到1380-1450℃保温，此温度域保温使预合金粉粒中固态硅完全液化，与润湿的钛发生键合，避免钛在氧输送过程中产生二氧化钛偏析在晶界成...

【技术特征摘要】
1.一种高温钼合金球形粉体制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：按照以下质量配比筛选表面无杂质的钼、硅、硼、锆、钛粉体颗粒：
Mo粉86.9％-89.1％，Si粉1.3％-1.6％，B粉0.99％-1.1％，Zr粉2.8％-3.8％，Ti粉5.81％-6.6％；
将称取的粉体颗粒混合、球磨，得到粒度均匀的预合金粉末；
步骤2：将步骤制得的预合金粉末放入石墨模具中，并采用石墨纸将粉末与模具隔离；包套后放入热等静压设备中，采用二保温二保压工艺：先升温到1380-1450℃保温，此温度域保温使预合金粉粒中固态硅完全液化，与润湿的钛发生键合，避免钛在氧输送过程中产生二氧化钛偏析在晶界成为裂纹源，此时适配压力为30Mpa-40Mpa，保证物理结合中的气孔挤压，同时保证固态原子有一定活动空间发生扩散，保温保压时长0.5-1小时；而后继续升温至1760℃-1810℃进行二次保温保压，此温度下发生合金中关键键合-钼硅键、硅硼键键合，为之后冷却产生匀态细晶组织做铺垫，此时加压压强为190-200Mpa，保温保压时长3-4小时，保证合金间隙极限缩小达到充分致密，部分罕见的气孔微裂纹被热压咬合；之后冷却出炉制得合金化致密性好、适用于等离子旋转雾化的钼合金坯料；
步骤3：将步骤2制得的钼合金坯料放入等离子旋转雾化制粉设备中进行雾化制粉，得到粒径、流动性和粉末球形度满足要求的高温钼合金球形粉体。


2.根据权利要求1所述一种高温钼合金球形粉体制备方法，其特征在于：步骤3中，旋转雾化制粉转速为400000-600000r/min；得到D90＝40-52um，铺展性：50g粉体流动性时间小于20s，粉末球形度...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪诚，王雷，丁相玉，李秋良，郭振平，安志斌，李卓越，吴静，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61