一种用于激光增材制造的低成本高熵合金粉芯丝材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及送丝式激光增材制造领域，具体涉及一种用于送丝式激光增材制造用的低成本高熵合金粉芯丝材及其制备方法。所述高熵合金粉芯丝材包括金属外管和位于内部的纯金属或合金粉末。其制备方法为：将纯金属或合金粉末利用漏斗配合超声振动的方式装入直径为5～15mm的金属无缝管材中，管材两端进行封口处理，然后通过旋锻方式经过10～15道次锻压制备成丝材，丝材的直径为1～3mm。本发明专利技术制备的高熵合金丝材，可根据成分需求调整管材成分和粉末成分比例达到与名义成分一致，所制备丝材中粉末填充率＞85％，使用过程中不漏粉，且制备方法简单，成本低廉。利用该丝材通过激光增材制造成形的样品主要为高熵合金相，且成分均匀，与名义成分保持一致。与名义成分保持一致。与名义成分保持一致。

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光增材制造的低成本高熵合金粉芯丝材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及送丝式激光增材制造领域，具体涉及一种用于送丝式激光增材制造用的低成本高熵合金粉芯丝材及其制备方法。

技术介绍

[0002]激光增材制造技术是一种先进的快速成形技术，该技术基于离散
‑
堆积的成形原理，根据计算机三维模型数据，利用高能激光束将材料逐层熔化堆积，最终获得实体零件。
[0003]在金属激光增材制造技术方面，所用材料为金属粉末或金属丝材。相比于送粉式激光增材技术，送丝式激光增材技术被认为是金属材料制备中一种成本低、更有前途的制造方法。
[0004]高熵合金的出现打破了传统合金的设计理念。高熵合金是一种熵调控材料，叶均蔚等研究者定义高熵合金一般由至少五种主元素组成，各种元素之间按等原子比或近等原子比组成。高熵合金具有以下特性：动力学上的缓慢扩散效应、结构上的晶格畸变效应、性能上的“鸡尾酒”效应及组织上的高稳定性。这些特有效应使高熵合金具有一些传统合金无法获得的优异性能。
[0005]基于激光增材制造及高熵合金的优点，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高熵合金粉芯丝材的制备方法，其特征在于，包括：将金属粉芯填装金属外管，得到初径粉芯丝材；对所得初径粉芯丝材进行旋转锻造加工，得到定径粉芯丝材；对所得定径粉芯丝材进行低温退火处理，得到高熵合金粉芯丝材。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述旋转锻造加工的过程中，利用模具与不同厚度的垫片相配合对所述初径粉芯丝材进行直径微调；优选地，所述旋转锻造的道次为10～15，且控制旋转锻造的总变形量为70％
‑
80％。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述模具的内径分别是9mm、8mm、6mm、5mm、4mm、3.15mm；所述垫片的厚度分别是0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述填装方式采用边机械震荡边填充的方式；优选地，在所述金属外管的一端先进行螺纹密封，然后利用漏斗配合超声振动的方式将金属粉芯填充到金属外管中，填装完成后另一端同样采用螺纹密封。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述初径粉芯丝材由3～8种金属元素构成，各金属元素的原子百分比在5％
‑
35％之间，并根据成分需求调整管材成分和粉末成分比例达到与名义成分一致。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述高熵合金粉芯丝材的金属元素为Al
a
Cr
b
Fe
c
Mn
...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺定勇，刘子薇，谈震，闫泽，周正，郭星晔，吴旭，邵蔚，崔丽，王国红，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：