一种基于复合增韧的增材制造钨合金及其制备方法技术

技术编号:40965111 阅读:33 留言:0更新日期:2024-04-18 20:45
本发明专利技术涉及增材制造技术领域,具体涉及一种基于复合增韧的增材制造钨合金及其制备方法。该基于复合增韧的增材制造钨合金包括钨、具有高生长限制因子的第一组分、与钨发生共晶或共析反应的第二组分/热力学稳定的纳米尺寸第二相、溶质‑位错为负相互作用能且提高位错密度的第三组分;第一组分为具有高生长限制因子Q的组分,其生长限制因子Q≤‑35。该基于复合增韧的增材制造钨合金的目的是解决增材制造钨在增材制造过程中裂纹消除效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造,具体涉及一种基于复合增韧的增材制造钨合金及其制备方法


技术介绍

1、具有复杂构型的钨合金部件正在航空航天、核聚变和医疗等领域加速发展,由于难熔金属钨固有的高熔点、高硬度和难于加工的本征脆性,使用传统的粉末冶金等加工方式难以实现精细复杂结构钨部件的制备,而增材制造技术可成功克服这一难题。增材制造技术是一种以激光、电子束或电弧等高能束为热源,基于设计的三维模型,通过逐层堆叠材料的方式实现复杂三维零件构造的技术,可以优化设计结构并调控微观组织,有效提升材料的力学性能,同时提高制造效率。

2、然而由于钨的本征脆性以及增材制造过程中的高热应力超过了材料的承受极限,裂纹问题至今仍无法彻底解决。产生的裂纹会沿着拥有高界面能的平直大角晶界扩展,同时由于纳米孔洞、氧杂质在晶界处的偏聚会导致实际晶界断裂强度的显著降低,最终在增材制造钨材料中形成长直的沿晶裂纹网络。

3、以激光增材制造为例,通过进行包括优化工艺参数和扫描策略在内的激光增材制造工艺调控可以实现钨99%的致密度,通过在钨中添加少量纳米zrc粒子,降低了氧杂质含量同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于复合增韧的增材制造钨合金,其特征在于,包括钨、具有高生长限制因子的第一组分、与钨发生共晶或共析反应的第二组分/热力学稳定的纳米尺寸第二相、溶质-位错为负相互作用能且提高位错密度的第三组分;所述第一组分为具有高生长限制因子Q的组分,其生长限制因子Q≤-35。

2.根据权利要求1所述的基于复合增韧的增材制造钨合金,其特征在于,所述第一组分、所述第二组分及所述第三组分均为一种/多种单质,和/或,多种单质形成的一种/多种化合物。

3.根据权利要求1所述的基于复合增韧的增材制造钨合金,其特征在于,所述第一组分包括Si、Al、Hf、Ti、Cr中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种基于复合增韧的增材制造钨合金,其特征在于,包括钨、具有高生长限制因子的第一组分、与钨发生共晶或共析反应的第二组分/热力学稳定的纳米尺寸第二相、溶质-位错为负相互作用能且提高位错密度的第三组分;所述第一组分为具有高生长限制因子q的组分,其生长限制因子q≤-35。

2.根据权利要求1所述的基于复合增韧的增材制造钨合金,其特征在于,所述第一组分、所述第二组分及所述第三组分均为一种/多种单质,和/或,多种单质形成的一种/多种化合物。

3.根据权利要求1所述的基于复合增韧的增材制造钨合金,其特征在于,所述第一组分包括si、al、hf、ti、cr中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的基于复合增韧的增材制造钨合金,其特征在于,所述第二组分包括b、c、si、fe、ni中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的基于复合增韧的增材制造钨合金,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈金瀚刘伟刘琦万宏远李祥硕
申请(专利权)人:中国航空制造技术研究院
类型:发明
国别省市:

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