一种原位生成具有纳米析出相的CuCrZr合金的方法技术

本发明专利技术公开了一种原位生成具有纳米析出相的CuCrZr合金的方法，包括以下步骤：S1、电极棒加工及雾化制粉；S2、粉末处理；S3、数据扫描；S4、电子束选区熔化；S5、后处理；本发明专利技术使用电子束选区熔化技术使CuCrZr合金粉末材料成形，并通过调控工艺参数制备出原位生成具有纳米析出相的CuCrZr合金，避免了粉末的氧化和杂质元素的引入，成功打印出致密度高达99％以上的CuCrZr合金样品。CuCrZr合金样品。CuCrZr合金样品。

【技术实现步骤摘要】
一种原位生成具有纳米析出相的CuCrZr合金的方法


[0001]本专利技术属于金属材料制造领域，具体是涉及一种原位生成具有纳米析出相的CuCrZr合金的方法。

技术介绍

[0002]铜由于具有良好的导电性、导热性以及优异的力学性能，被广泛应用在航空航天、新能源汽车、精密仪器、集成电路、引线框架、液体火箭发动机以及高效热交换器等领域，是科技发展关键使用的原材料之一，铜具有的优良导电性能不可被其他材料替代，已经是国际高端材料的竞争焦点。由于纯铜导电性十分优异，但是质地较软，在一部分领域的应用中受限，而铜的合金化是提升铜材料力学性能的重要因素，因此开发了新一代高强高导CuCrZr合金，经过多年的发展，CuCrZr合金已经被应用到各个领域。
[0003]但使用传统冶炼铸造等工艺制备CuCrZr合金时存在析出相的长大，分布不匀等特点，会严重影响CuCrZr合金的使用寿命以及安全服役的要求，于是通常需要做大量塑性变形、固溶处理以及时效处理等手段优化析出相的尺寸分布等来调控微观组织从而提升性能。
[0004]电子束选区熔化(SEBM)技术是3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位生成具有纳米析出相的CuCrZr合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、电极棒加工及雾化制粉将CuCrZr合金棒材加工成等离子旋转电极雾化制粉所需规格的电极棒，再通过等离子旋转电极雾化法制备得到CuCrZr合金球形粉末；所述CuCrZr合金棒材按质量百分比计包括Cr：0.16～0.25％，Zr：0.08～0.12％，余量为铜；S2、粉末处理筛分出所需规格的CuCrZr合金球形粉末，将所需规格的CuCrZr合金球形粉末置于加热炉中加热烘干；S3、数据扫描构建所需打印的结构模型，并使用切片软件将打印出的三维的结构模型进行切片，再对各个切片片层进行扫描得到数据；然后将所述数据导入电子束选区熔化成形设备，并对电子束选区熔化成形设备内的成形仓进行抽真空，并向所述成形仓内充入保护气体；并对结构模型中的块体样品进行致密度的测定，并且对所述块体样品的微观组织使用扫描电镜进行观测；S4、电子束选区熔化开启电子束选区熔化成形设备，调节电子束选区熔化成形设备的电压和栅压，并对基板进行预热处理，设置好电子束选区熔化成形加工的工艺参数后，进行电子束选区熔化成形加工，原位生成得到具有纳米析出相的CuCrZr合金零件；S5、后处理对在保护气体的环境下冷却至50～70℃的所述具有纳米析出相的CuCrZr合金零件进行强化处理，然后对所述具有纳米析出相的CuCrZr合金零件进行表面喷砂处理得到成形件；所述强化处理为：采用混合盐溶液进行高温浸渍处理。2.如权利要求1所述的一种原位生成具有纳米析出相的CuCrZr合金的方法，其特征在于，步骤S1中，所需规格的电极棒为直径28～40mm或直径70～90mm，长度100～300mm的圆棒，所述圆棒的圆度偏差≤0.05mm，直线度偏差≤0.1mm/m，粗糙度≤1.2μm，致密度为99.0％～99.7％。3.如权利要求1所述的一种原位生成具有纳米析出相的CuCrZr合金的方法，其特征在于，步骤S1中，所述等离子旋转电极雾化法制备CuCrZr合金球形粉末的工艺参数如下：所述电极棒的转速为10000～50000r/min，所述电极棒的进给速率为0.5～3.0mm/s，所述等离子弧的熔化电压为150～200V，所述等离子弧的熔化电流为1000～3000A。4.如权利要求1所述的一种原位生成具有纳米析出相的CuCrZr合...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世锋，李云哲，王岩，魏瑛康，王建勇，张亮亮，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：