一种纳米Al2O3材料增强Hastelloy X镍基高温合金的制备方法技术

本发明专利技术提供一种纳米Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;材料增强HastelloyX镍基高温合金的制备方法，属于增材制造及高温合金领域。为了解决HastelloyX镍基高温合金在激光增材制造过程中易出现热裂、严重影响性能的问题，本发明专利技术提出对纳米Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;材料表面包覆致密Ni层，解决纳米Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;材料易团聚、与基体界面结合差等导致的力学性能问题；通过超声分散‑高速搅拌两步法，以聚乙二醇为粘接剂将Ni/Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;材料附着在HastelloyX镍基高温合金球形颗粒表面，制备得到纳米Ni/Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;材料增强HastelloyX镍基复合材料，由此种方法得到的复合粉末球形度高，流动性好，且快速易得无需设备限制。通过选区激光熔炼(SLM)增材制造技术，通过层状结构制造出固体零件，可以消除镍基HastelloyX合金中的微裂纹缺陷，制备的复合材料的硬度得到了提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增材制造及高温合金领域，具体涉及一种纳米al2o3材料增强hastelloy x镍基高温合金的制备方法。

技术介绍

1、镍基高温合金如hastelloy x是一种典型的固溶强化镍基合金，在540-1000℃的温度范围内具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性，被广泛应用于燃气轮机发动机部件中。然而，使用铸造和锻造等传统加工方式很难满足航空航天领域hastelloy x的复杂形状和性能要求。

2、选区激光熔化(slm)是一种新兴的基于数字模型的金属增材制造技术，无需耗时的模具设计过程，利用高能量密度激光束熔化金属粉末，就可以制造形状和结构复杂的零件。由于slm工艺的温度梯度显著，hastelloy x合金在增材制造过程中极易发生热裂；此外，熔池中较大的热梯度阻止了凝固前沿的形核，从而导致残余热应力积累，外延柱状晶粒，并在几个预凝固层上形成裂纹，导致其力学和物理性能显著下降，这是限制其广泛应用的主要原因。

3、在基于熔化的工艺中，例如焊接、熔覆、表面合金化和增材制造，存在一个长期的难题，即：热影响区是最容易产生微裂纹的区域。添加陶瓷增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米Al2O3材料增强HastelloyX镍基高温合金的制备方法，其特征在于所述方法包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的一种纳米Al2O3材料增强HastelloyX镍基高温合金的制备方法，其特征在于：步骤A中，按质量比，表面包覆有致密Ni层的Al2O3纳米材料：Ni基高温合金粉末＝1:99～3:97；将表面包覆有致密Ni层的纳米Al2O3材料放入乙醇溶液内混合，机械搅拌超声分散30min，称量1％的聚乙二醇溶解于适量乙醇内，超声30min，后加入HastelloyX镍基高温合金粉末，高速搅拌直至溶剂完全挥发，干燥，实现均匀混合，得到球形混合粉末。

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【技术特征摘要】

1.一种纳米al2o3材料增强hastelloyx镍基高温合金的制备方法，其特征在于所述方法包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的一种纳米al2o3材料增强hastelloyx镍基高温合金的制备方法，其特征在于：步骤a中，按质量比，表面包覆有致密ni层的al2o3纳米材料：ni基高温合金粉末＝1:99～3:97；将表面包覆有致密ni层的纳米al2o3材料放入乙醇溶液内混合，机械搅拌超声分散30min，称量1％的聚乙二醇溶解于适量乙醇内，超声30min，后加入hastelloyx镍基高温合金粉末，高速搅拌直至溶剂完全挥发，干燥，实现均匀混合，得到球形混合粉末。

3.根据权利要求1所述的一种纳米al2o3材料增强hastelloyx镍基高温合金的制备方法，其特征在于：表面包覆有致密ni层的纳米al...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫铭，靳承霖，胡静娴，尹付成，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：