一种粗化沉淀强化镍基高温合金晶粒的激光粉床熔融成形方法技术

本发明专利技术提供一种粗化沉淀强化镍基高温合金晶粒的激光粉床熔融成形方法，所述方法通过在连续激光粉床熔融成形前，向沉淀强化镍基高温合金粉末中掺入稀土元素氧化物颗粒，稀土元素氧化物颗粒与沉淀强化镍基高温合金粉末在连续激光作用下相互作用，从而达到了晶粒粗化的效果，通过粗化晶粒，减少高温下脆弱的晶界的数量，显著提高了沉淀强化镍基高温合金的高温力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种粗化沉淀强化镍基高温合金晶粒的激光粉床熔融成形方法
本专利技术涉及材料制备
，尤其涉及一种粗化沉淀强化镍基高温合金晶粒的激光粉床熔融成形方法。
技术介绍
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。在激光粉床熔融成形过程中产生的高温(2000℃以上)、微熔池(30-120μm)、超快速冷却凝固条件(凝固速率达5m/s)下，激光粉床熔融成形中的材料具有相对细化的晶粒组织。对于在常温下使用的金属结构材料，细化晶粒增加晶界可以强化材料的性能。然而，对于服役温度在高温的高温合金而言，晶界反而成为材料强度的薄弱部分，因此，对于广泛应用在航空航天、能源工业等领域且能在更高温度工作的沉淀强化铸造高温合金复杂精密构件制造方面，运用此方法成形出来的部件，难以满足使用上的要求。CN111500898A公开了一种镍基高温合金及其制造方法、部件和应用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粗化沉淀强化镍基高温合金晶粒的激光粉床熔融成形方法，其特征在于，所述方法包括：混合稀土元素氧化物颗粒和沉淀强化镍基高温合金粉末后，利用连续激光进行激光粉床熔融成形，得到成形件。/n

【技术特征摘要】
1.一种粗化沉淀强化镍基高温合金晶粒的激光粉床熔融成形方法，其特征在于，所述方法包括：混合稀土元素氧化物颗粒和沉淀强化镍基高温合金粉末后，利用连续激光进行激光粉床熔融成形，得到成形件。


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粉末的粒度D50为20～35μm；
优选地，所述沉淀强化镍基高温合金粉末的粒度范围为15～53μm；
优选地，所述沉淀强化镍基高温合金为IN738LC沉淀强化镍基高温合金。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述沉淀强化镍基高温合金粉末和稀土元素氧化物颗粒的质量比为50～5000:1，优选为1000～3000:1；
优选地，所述稀土元素氧化物颗粒为三氧化二钇颗粒；
优选地，所述稀土元素氧化物颗粒的粒度为40～200nm，优选为60～150nm。


4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述连续激光的光束直径为50～130μm；
优选地，所述连续激光的功率为200～350W；
优选地，所述连续激光的扫描速度为800～2000mm/s；
优选地，所述连续激光的扫描间距为60～120μm。


5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，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，先将混合后的稀土元素氧化物颗粒和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...

【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