一种难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法技术

本发明专利技术涉及金属材料增材制造领域，具体是一种难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法。该方法包括如下步骤：(1)将一定量的硅粉与Ti<subgt;50</subgt;Nb<subgt;20</subgt;V<subgt;20</subgt;Al<subgt;10</subgt;预合金粉末用混粉机进行预机械混合，使其混合均匀，其中硅粉所占原子比为7％；(2)将步骤(1)的混合粉与Ti<subgt;50</subgt;Nb<subgt;20</subgt;V<subgt;20</subgt;Al<subgt;10</subgt;预合金粉末分别置于两个粉桶内，通过调整粉桶转速和出粉量比例，实现激光定向能量沉积原位合金化，打印出硅含量呈0～7at.％梯度分布的难熔高熵合金。本发明专利技术方法制备的难熔高熵合金化学成分均匀且应力较小，并且通过探究Si含量对该合金体系的影响规律，实现了Ti<subgt;50</subgt;Nb<subgt;20</subgt;V<subgt;20</subgt;Al<subgt;10</subgt;难熔高熵合金的性能优化，为激光定向能量沉积难熔高熵合金的研究提供参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料增材制造领域，具体是一种难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法。

技术介绍

1、难熔高熵合金由高熔点元素组成，具有高耐磨性、高硬度、高温下强度高等优点。2010年，senkov团队开发了nbmotaw合金，在高温下具有很高的屈服强度，然而室温塑性较差。2012年，该团队又开发了tizrnbhfta合金，室温下具有良好的延展性，但合金密度较大，限制了其应用。后来陆续发展tizrnbhfta的一些衍生物，tizrnbhf、tizrnbv等，室温塑性也远高于10％，但是仍然密度较大。因此，开发具有高比强度的塑性难熔高熵合金是未来工程应用的一个重要方向。基于这种诉求，我们设计了这种tinbval体系合金，通过鸡尾酒效应等来优化合金性能。另外，考虑到硅化物具有高熔点、高硬度，同时具有沉淀强化效应，添加适量的si元素来进一步优化性能。

2、然而，难熔高熵合金具有组元熔点高、元素熔点差异大的特点，因此用传统熔炼法制备容易产生宏观成分偏析、合金组织粗大及疏松、气孔等缺陷；另外，由于该合金易氧化以及可塑性有限，导致后续的加工存在困难。增材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法，其特征在于，按原子百分比计，难熔高熵合金的化学成分如下：

3.如权利要求2所述的难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法，其特征在于，硅粉和Ti50Nb20V20Al10预合金粉末作为激光定向能量沉积的材料，采用等离子旋转电极雾化制备Ti50Nb20V20Al10预合金粉末。

4.如权利要求3所述的难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法，其特征在于，硅粉粒度为75～150μm，Ti50Nb20V20Al1...

【技术特征摘要】

1.一种难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法，其特征在于，按原子百分比计，难熔高熵合金的化学成分如下：

3.如权利要求2所述的难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法，其特征在于，硅粉和ti50nb20v20al10预合金粉末作为激光定向能量沉积的材料，采用等离子旋转电极雾化制备ti50nb20v20al10预合金粉末。

4.如权利要求3所述的难熔高熵合金激光定向能量沉积增材制造方法，其特征在于，硅粉粒度为75～150μm，ti50nb20v20al10预合金粉末粒度为80～150μm，平均粒径尺寸为127μm。

5.如权利要求3所述的难熔高熵合金激光定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏伟，庞景宇，李彤，汤广全，王爱民，康斯清，程陆凡，曹楠，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：