【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金制造工艺，具体涉及基于3d打印的合金制造工艺及微反应器。
技术介绍
1、哈氏合金c-276是一种ni-cr-mo系固溶强化型合金，具有优异的耐腐蚀、耐高温等特点，常常被应用于船舶、海水处理设备以及化工装备的关键部件中，哈氏合金除了耐盐酸、硫酸和氧化性酸的特性外，是其还是仅有的几种能够耐湿氯、氯化盐溶液和次氯酸盐的金属材料，是制造耐腐蚀微反应器的常用材料之一，由于但哈氏合金是热裂纹敏感材料，其在焊接过程中，容易在焊缝和焊接热影响区内产生碳化铬(cr23c6)等析出金相组织，形成贫铬的晶界，降低了制造产物的腐蚀性能；而且采用传统的锻造工艺的哈氏合存在枝晶粗大、成分不均匀、加工周期长的问题，极大地限制了哈氏合金在产业上的应用。
2、3d打印技术作为一种先进的增材制造技术，对于金属的3d打印技术中的选择性激光熔化技术(slm)具有快速、低成本的特点，可以批量化制造结构复杂、性能优异金属构件的能力，现已被广泛应用于航空航天、汽车、船舶和医疗器械等领域。
3、微反应器是指内部通道尺寸在微米至数毫米尺度的化学反应器，由于具有传热传质效率高、过程安全可控等优点，被广泛应用于精细化学品和医药中间体连续流合成领域，具有工业应用前景的微反应器通常采用金属、玻璃、碳化硅等材质，一般由数控机床铣切、湿法刻蚀、激光雕刻等方法制造，在平板上先加工出二维铺展的敞开通道结构，然后通过高温焊接或螺栓紧固等手段将多块微通道板叠层组装在一起，该存在加工周期长、装配工艺复杂、成本高的问题，相比于传统的机加工方式，3d打印成型具有
4、现有公布号为cn105964198a的专利申请公开了一种具有竹节状微结构的微反应器，涉及微反应器
包括物料进口管，模块、物料出口管，换热器进口管和换热器出口管，模块和模块交替叠置在相对平行放置的进口管和出口管之间，模块与模块之间由膜块连接管连接而成。模块由金属材料构成的夹心结构，外层用于热传导液的循环流动，内层用于反应流体的混合和化学反应，从而实现了混合和传热的集成，该微反应器的夹心结构结合处易出现裂纹，内表面粗糙，影响使用寿命和化学反应的效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一是提供一种基于3d打印的合金制造工艺，解决了现有合金工艺制造内部复杂构件时层间结构易出裂纹且内表面粗糙的问题。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
3、基于3d打印的合金制造工艺，包括以下步骤：
4、s1、选择合金粉末配方；
5、s2、设计微反应器打印件模型，对所述微反应器上的通道结构、换热模块以及进出口接头进行优化设计；
6、s3、在切片软件中对打微反应器模型进行处理，输出可执行的微反应器打印程序；
7、s4、在金属3d打印机中输入合金粉末配方材料和微反应器打印程序，得到所述微反应器的实物；
8、s5、测量所述微反应器的致密度、硬度以及微观组织的金相，验证优化设计后的所述微反应器的性能；
9、s6、对所述微反应器进行热处理，可以得到一体成型的内部复杂结构件。
10、进一步的，所述合金为哈氏合金，粉末配方按重量百分比为c：0.048，si：0.42，cr：15.5，fe：0.61，mn：0.10，mo：15.41，w：3.9，其余为ni，耐腐蚀能力强。
11、更进一步的，所述合金粉末由高压气体雾化法生产，所述合金粉末的氧含量低于100ppm，颗粒直径范围在15-53μm，颗粒的流动性不低于17s/50g，保证激光烧结时粉末成分的均匀性，提高成型件的枝晶结构细致均匀。
12、优选的，所述优化设计的参数为预热温度80℃-200℃，3d打印机的激光功率120w-450w，扫描间距为50-120μm；每层厚度为20-80μm；扫描速度为650-1100mm/s；光斑的直径60μm-120μm，通过对不同截面的扫描部分选取不同扫描参数得到致密度高且层间结合紧密的构件。
13、更优的，所述通道结构的截面形状为圆形、雨滴形或椭圆形中的一种，减少扫描截面的突变，提高内壁的光滑程度。
14、优选的，所述微反应器的热处理温度为950℃-1200℃，保温时间
15、t＝30min+(d-10mm)x2min/mm，其中，d指壁厚，d＜10mm，冷却方式为水冷，合适的热处理温度和保温时间，可以降低制造物的内应力。
16、优选的，在步骤s2中，所述微反应器的通道结构、换热模块以及进出口接头连接部分以圆弧过渡，反应时液体流动的压降小，反应效果好。
17、优选的，在步骤s3中，在切片软件中调节微反应器模型的摆放角度，减少支撑，清理更加容易，减少后期处理步骤。
18、更优选的，还包括步骤s7、对所述微反应器的承压能力测试进行水压测试，模拟反应时的情况。
19、本专利技术的目的之二是提供一种微反应器，解决了现有微反应器内部层间结构易出裂纹且内表面粗糙的问题。
20、为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
21、一种微反应器，由所述的基于3d打印的合金制造工艺制造，具有成型容易，无层间缝隙以及内部阻力小的特点。
22、本专利技术的有益效果为：
23、该基于3d打印的合金制造工艺上采用3d打印技术进行成型，3d打印技术为选择性激光熔化技术将微反应器一体成型，微反应器内部的反应通道完整，且内表面光滑，发生反应的效率高，混合反应物的效果好且同部压降小，微反应器的换热结构可以采用采用大通量夹套式结构，导热效果更好，另外成型的成本低且易于灵活制造，没有传统微反应器内部层纹的缺点，金相组织均匀且致密。
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1.基于3D打印的合金制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于3D打印的合金制造工艺，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于3D打印的合金制造工艺，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于3D打印的合金制造工艺，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于3D打印的合金制造工艺，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的基于3D打印的合金制造工艺，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的基于3D打印的合金制造工艺，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的基于3D打印的合金制造工艺，其特征在于：
9.根据权利要求1-8任一项所述的基于3D打印的合金制造工艺，其特征在于：
10.一种微反应器，其特征在于，由权利要求1-9中任一项所述的基于3D打印的合金制造工艺制造。
【技术特征摘要】
1.基于3d打印的合金制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于3d打印的合金制造工艺，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于3d打印的合金制造工艺，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于3d打印的合金制造工艺，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于3d打印的合金制造工艺，其特征在于：
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：康文江，朱晓晶，张杰，董正亚，武志林，贾竞夫，郑卓韬，卢永怀，施强友，
申请(专利权)人：化学与精细化工广东省实验室，
类型：发明
国别省市：
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