一种减少沉淀强化镍基高温合金热裂的激光粉床熔融成形方法技术

本发明专利技术提供一种减少沉淀强化镍基高温合金热裂的激光粉床熔融成形方法，所述激光粉床熔融成形方法包括：沉淀强化镍基高温合金粉末在频率为5～10kHz、占空比为50～90％的脉冲激光下激光粉床熔融成形，成形件经冷却后，得到沉淀强化镍基高温合金零件，利用脉冲激光高冷却速率的特点，大大细化了晶粒尺寸，而且减少了易发生开裂的大角度晶界，控制了元素的在晶界处的偏析，从而解决了激光粉床熔融成形沉淀强化镍基高温合金的热裂问题，并提高了成形零件的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种减少沉淀强化镍基高温合金热裂的激光粉床熔融成形方法
本专利技术涉及机械制造
，尤其涉及一种减少沉淀强化镍基高温合金热裂的激光粉床熔融成形方法。
技术介绍
激光粉床熔融成形方法是近年来金属3D打印领域做常用也发展最迅速的技术，受到了工业界和学术界的广泛关注。在成形过程中，计算机系统控制激光高能束流选择性地熔化金属粉末，通过逐层堆积的方法实现复杂零部件的快速成形，具有节约材料，尺寸精度高等优点，目前已满足了部分金属结构材料(如镍基高温合金，铝合金，钛合金，不锈钢等)的成形要求。但是，在广泛应用在航空航天、汽车，能源工业等领域并且工作温度较高的沉淀强化镍基高温合金零件方面，却存在很大技术困难。沉淀镍基高温合金为了提升高温力学性能以及长时间的稳定性，主要采用γ’相沉淀强化，也就要求其化学成分中铝+钛元素含量较高，这直接导致了该类合金热裂敏感性高，很难运用在焊接及其他激光增材制造过程中。在激光粉床熔融成形过程中产生的高温(3000℃以上)以及较快的冷却速率(107K/s量级)，从而产生极大的残余应力，在晶界偏析的不利影响下，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减少沉淀强化镍基高温合金热裂的激光粉床熔融成形方法，其特征在于，所述激光粉床熔融成形方法包括：沉淀强化镍基高温合金粉末在频率为5～10kHz、占空比为50～90％的脉冲激光下激光粉床熔融成形，成形件经冷却后，得到沉淀强化镍基高温合金零件。/n

【技术特征摘要】
1.一种减少沉淀强化镍基高温合金热裂的激光粉床熔融成形方法，其特征在于，所述激光粉床熔融成形方法包括：沉淀强化镍基高温合金粉末在频率为5～10kHz、占空比为50～90％的脉冲激光下激光粉床熔融成形，成形件经冷却后，得到沉淀强化镍基高温合金零件。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉淀强化镍基高温合金为IN738LC沉淀强化镍基高温合金；
优选地，所述沉淀强化镍基高温合金粉末的粒度D50为20～35μm。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激光粉床熔融成形的装置为激光粉床熔融设备；
优选地，先将沉淀强化镍基高温合金粉末置于激光粉床熔融设备的成形腔中形成粉末层，再进行激光粉床熔融成形；
优选地，所述粉末层的厚度为30～50μm。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在形成粉末层之前，将所述激光粉床熔融设备的成形腔抽真空；
优选地，所述抽真空后的真空度为3～10Pa。


5.根据权利要求3或4任一项所述的方法，其特征在于，所述粉末层在激光粉床熔融成形前进行预热；
优选地，所述预热的温度≥100℃。


6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述激光粉床熔融成形在保护气氛中进行；
优选地，所述保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭川，朱强，徐振，李干，周阳，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44