【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增材制造，特别是涉及一种钼基合金零件的增材制造方法。
技术介绍
1、钼及其合金具有熔点高、热膨胀系数低、导电性和导热性高等优点，在冶金、机械、化工、航空、核工业等领域有着广泛应用，被誉为“代表未来金属”。但同时也存在室温塑性低、高温强度不足、再结晶脆性和辐照脆化等问题。向金属钼中添加稀土氧化物粒子和高熔点tic等碳化物粒子，能够显著提高合金室温力学性能，还能大幅提高高温强度等高温力学性能以及高温烧蚀性能。
2、目前，添加稀土氧化物粒子和高熔点tic等碳化物粒子的钼基合金零件主要采用粉末冶金与机械加工结合的方式，由于钼基合金中硬脆相氧化物、碳化物等粒子含量较高，在成形过程中易出现开裂、分层等缺陷，同时在烧结过程中变形量不均导致各部分组织性能各向异性，钼基合金室温和高温强韧性能低，远不能满足特殊环境下服役的要求。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种能够提高钼基合金结构件室温强韧性及高温性能的钼基合金零件的增材制造方法。
2、一种钼基合金零件的增材制造方法，包括步骤：
3、提供一原料的成分配方；所述成分配方中包括按照质量百分比提供的预设比例的三氧化二钼粉末、稀土硝酸铈粉末及碳化硅晶须；
4、将所述三氧化二钼粉末及所述稀土硝酸铈粉末按照所述成分配方的比例加入液体中进行搅拌混匀，以获得分散均匀的悬浮液；
5、对所述悬浮液进行真空干燥，以获得混合料；
6、对干燥后的所述混合料进行氢气还原烧结，以获得mo
7、将碳化硅晶须按照所述成分配方的比例加入所述mo-ce合金粉末中，并以无水乙醇为分散介质进行搅拌混料，以获得分散混合物料；
8、以无水乙醇为分散介质，利用球磨机对所述分散混合物料进行湿磨；
9、对湿磨后的物料进行真空干燥，以获得钼基合金材料；
10、利用捏合机对加入粘接剂后的钼基合金材料进行捏合造粒，以获得造粒粉末；
11、采用粘接剂喷射成型增材制造技术将所述造粒原料成型为钼基合金胚体；
12、对所述钼基合金预制胚体进行高温烧结，以获得钼基合金零件。
13、在其中一个实施例中，所述成分配方，按照质量百分比计，包括：0.15％～0.25％稀土硝酸铈粉末、5.0％～7.0％碳化硅晶须、余量的三氧化钼粉末。
14、在其中一个实施例中，将所述三氧化二钼粉末及所述稀土硝酸铈粉末按照所述成分配方的比例加入液体中进行搅拌混匀，以获得分散均匀的悬浮液的步骤为：
15、将所述三氧化二钼粉末及所述稀土硝酸铈粉末按照所述成分配方的比例加入液体中，并采用机械搅拌或电磁搅拌的方式搅拌第一预设时间段，以获得溶液浓度为2mol/l的所述悬浮液。
16、在其中一个实施例中，利用捏合机对加入粘接剂后的钼基合金材料进行捏合造粒的步骤为：向所述钼基合金材料中加入质量百分比为0.07％～0.2％的120号汽油及大于等于99.95％的高纯石蜡在所述捏合机内进行捏合造粒。
17、在其中一个实施例中，对干燥后的所述混合料进行氢气还原烧结，以获得mo-ce合金粉末的步骤为：利用氢气气氛单管炉对干燥后的所述混合料进行氢气还原烧结；其中，烧结温度为900℃～950℃，烧结时长为12h～14h。
18、在其中一个实施例中，对所述钼基合金预制胚体进行高温烧结，以获得钼基合金结构件步骤，包括：
19、在氢气的保护气氛下，对所述钼基合金胚体进行预还原烧结，直至所述钼基合金胚体的表面温度升温至第一预设温度时保温第二预设时间段；
20、在氢气的保护气氛下，对所述钼基合金胚体进行高温烧结，直至所述钼基合金胚体的表面温度升温至第二预设温度时保温第三预设时间段；
21、在氢气的保护气氛下，对所述钼基合金胚体进行高温终烧，直至所述钼基合金胚体的表面温度升温至第三预设温度时保温第四预设时间段；
22、其中，所述第一预设温度小于所述第二预设温度，所述第二预设温度小于所述第三预设温度。
23、在其中一个实施例中，所述第一预设温度为1100℃～1150℃，所述第二预设温度为1500℃～1550℃，所述第三预设温度为1900℃～1950℃；和/或
24、所述第二预设时间段为2h～4h，所述第三预设时间段为3h～5h，所述第四预设时间段为2h～3h。
25、在其中一个实施例中，将碳化硅晶须按照所述成分配方的比例加入所述mo-ce合金粉末中，并以无水乙醇为分散介质进行搅拌混料，以获得分散混合物料的步骤之前，还包括步骤：
26、对初级碳化硅晶须进行酸洗纯化处理，以获得中级碳化硅晶须；
27、对所述中级碳化硅晶须进行振动分散及及氧化除杂处理，以获得用于搅拌混料的纯净碳化硅晶须。
28、在其中一个实施例中，对初级碳化硅晶须进行酸洗纯化处理，以获得中级碳化硅晶须的步骤，包括：
29、将初级碳化硅晶须加入到酸洗剂中，并搅拌第五预设时间段后进行沉淀，以获得沉淀浆料；
30、将所述沉淀浆料放入离心机中进行离心脱水，以获得离心沉淀物；
31、将所述离心沉淀物加入到超纯水中进行机械搅拌、沉淀；
32、重复执行离心脱水步骤及搅拌沉淀步骤预设次数，以获得酸洗产物；
33、对酸洗产物进行干燥，以获得所述中级碳化硅晶须。
34、在其中一个实施例中，对所述中级碳化硅晶须进行振动分散及及氧化除杂处理，以获得纯净碳化硅晶须的步骤，包括步骤：
35、以无水乙醇为分散介质，对所述中级碳化硅晶须进行超声振动清洗第八预设时间段并晾干；
36、将晾干的所述中级碳化硅晶须在空气氛围下进行加热，并在所述中级碳化硅晶须的温度升温至第五预设温度时保温第九预设时间段；
37、将所述中级碳化硅晶须放入5％～10％的氟化氢中浸泡第十预设时间段；
38、将浸泡之后的中级碳化硅晶须放入无水乙醇中清洗；
39、对清洗之后的中级碳化硅晶须进行干燥，以获得纯净碳化硅晶须。
40、上述钼基合金零件的增材制造方法，通过将传统的粉末冶金造粒和金属喷印增材制造工艺有机结合，省去了传统粉末冶金与机械加工结合方式需要进行包套冷等静压、热等静压和旋压成形等过个工序，降低了制造成本，同时解决了现有粉末冶金钼基合金零件存在的难以成形复杂精细零部件、组织粗大、力学性能差的技术难题，成功制备出了结构复杂、组织分布均匀、室温高温性能优异的钼基合金零件。
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1.一种钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，所述成分配方，按照质量百分比计，包括：0.15％～0.25％稀土硝酸铈粉末、5.0％～7.0％碳化硅晶须、余量的三氧化钼粉末。
3.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，将所述三氧化二钼粉末及所述稀土硝酸铈粉末按照所述成分配方的比例加入液体中进行搅拌混匀，以获得分散均匀的悬浮液的步骤为：
4.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，利用捏合机对加入粘接剂后的钼基合金材料进行捏合造粒的步骤为：向所述钼基合金材料中加入质量百分比为0.07％～0.2％的120号汽油及大于等于99.95％的高纯石蜡在所述捏合机内进行捏合造粒。
5.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，对干燥后的所述混合料进行氢气还原烧结，以获得Mo-Ce合金粉末的步骤为：利用氢气气氛单管炉对干燥后的所述混合料进行氢气还原烧结；其中，烧结温度为900℃～950℃，烧结时长为12h～14h。
6.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，对所述钼基合金预制胚体进行高温烧结，以获得钼基合金结构件步骤，包括：
7.根据权利要求6所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，所述第一预设温度为1100℃～1150℃，所述第二预设温度为1500℃～1550℃，所述第三预设温度为1900℃～1950℃；和/或
8.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，将碳化硅晶须按照所述成分配方的比例加入所述Mo-Ce合金粉末中，并以无水乙醇为分散介质进行搅拌混料，以获得分散混合物料的步骤之前，还包括步骤：
9.根据权利要求8所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，对初级碳化硅晶须进行酸洗纯化处理，以获得中级碳化硅晶须的步骤，包括：
10.根据权利要求8所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，对所述中级碳化硅晶须进行振动分散及及氧化除杂处理，以获得纯净碳化硅晶须的步骤，包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，所述成分配方，按照质量百分比计，包括：0.15％～0.25％稀土硝酸铈粉末、5.0％～7.0％碳化硅晶须、余量的三氧化钼粉末。
3.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，将所述三氧化二钼粉末及所述稀土硝酸铈粉末按照所述成分配方的比例加入液体中进行搅拌混匀，以获得分散均匀的悬浮液的步骤为：
4.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，利用捏合机对加入粘接剂后的钼基合金材料进行捏合造粒的步骤为：向所述钼基合金材料中加入质量百分比为0.07％～0.2％的120号汽油及大于等于99.95％的高纯石蜡在所述捏合机内进行捏合造粒。
5.根据权利要求1所述的钼基合金零件的增材制造方法，其特征在于，对干燥后的所述混合料进行氢气还原烧结，以获得mo-ce合金粉末的步骤为：利用氢气气氛单管炉对干燥后的所述混合料进行氢气还原烧结；其中，烧结...
【专利技术属性】
技术研发人员：李礼，杨凯，陈振湘，郭子傲，
申请(专利权)人：湖南云箭集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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