一种纳米多相增强钛基复合材料增材制造专用球形粉末的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米多相增强钛基复合材料增材制造专用球形粉末的制造方法，包括如下步骤：S1、采用合金基体和增强相的原材料，进行电极棒的压制；S2、进行真空熔铸合成铸锭；S3、将铸锭进行制粉用电极棒的加工；S4、将制粉用电极棒进行等离子旋转电极法制粉；S5、将获得的粉末进行筛分和封装。该方法制造的钛基复合材料球形粉末，具有增强相分布均匀、纯净度高、空心球和卫星球极少、粒度集中、球形度高、流动性优异和成本低等突出优势。该方法成功地实现了纳米增强相在球形粉末颗粒内部的原位自生和超细网状结构分布，专门为纳米多相增强钛基复合材料复杂零部件的电子束选区熔化和激光熔覆法增材制造提供高品质球形粉末。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米多相增强钛基复合材料增材制造专用球形粉末的制造方法
本专利技术涉及一种纳米多相增强钛基复合材料增材制造专用球形粉末的制造方法，属于金属粉末冶金

技术介绍
颗粒增强钛基复合材料具有比钛合金更高的高温比强度和比模量、更加优异的抗氧化和抗蠕变性能，且更加耐磨等突出优点，是一种极具应用前景的轻质高温高强结构材料。随着航空航天、军用车辆、海洋装备、武器装备轻量化等领域的快速发展，钛基复合材料已经成为一种重要的轻质高强战略型结构材料，具有不可替代的应用价值。然而，当前铸锭冶金法(比如真空熔铸+高温锻造)和粉末冶金法制造的颗粒增强钛基复合材料，难于实现增强相颗粒的纳米化和复杂形状零部件的低成本化制造。激光和电子束增材制造(3D打印)是一种基于构件三维离散数字模型的近净成型柔性制造技术，具有工序短、材料利用率高、形状自由度高、无需制作模具等突出优势。增材制造已经成为难加工/成形钛合金、高温合金和金属间化合物及其复合材料零部件制造的关键技术。增材制造具有粉末逐层凝固堆积和快速凝固的特点，可以显著细化甚至纳米化金属基复合材料中的颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米多相增强钛基复合材料增材制造专用球形粉末的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：/nS1、采用合金基体和增强相的原材料，进行电极棒的压制；/nS2、将压制的电极棒进行真空熔铸合成铸锭；/nS3、将铸锭进行制粉用电极棒的加工；/nS4、将步骤S3获得的制粉用电极棒进行等离子旋转电极法制粉；/nS5、将步骤S4获得的粉末进行筛分和封装。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米多相增强钛基复合材料增材制造专用球形粉末的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、采用合金基体和增强相的原材料，进行电极棒的压制；
S2、将压制的电极棒进行真空熔铸合成铸锭；
S3、将铸锭进行制粉用电极棒的加工；
S4、将步骤S3获得的制粉用电极棒进行等离子旋转电极法制粉；
S5、将步骤S4获得的粉末进行筛分和封装。


2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步骤S1中，所述合金基体的原材料为纯钛、TC4、TA15、Ti6242、IMI834、Ti600、Ti1100或Ti-6Al-3Sn-4Zr-0.9Mo-0.3Si中的任意一种进行配料，所述增强相的原材料为B、C、Si和稀土元素的纯元素粉末或者B4C、SiC、TiB2、BN、稀土硼化物的化合物粉末中至少两种。


3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，稀土元素为La或Y，稀土硼化物为LaB6或者YB6。


4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述增强相的原材料占总原材料重量的0.1％～5.0％，对应生成的增强相相的体积分数含量为0.5％～10.0％。


5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步骤S2中，真空熔铸合成采用真空自耗熔炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛红志，殷宝国，谭浩，张德良，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21