一种适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末及其制备方法，属于难熔金属和增材制造技术领域。本发明专利技术将小粒径钨粉和铝粉通过喷雾干燥、分段热处理的方式组装成球形合金粉末颗粒，在热处理过程中，先在较低温度下去除钨合金粉末中的有机物，然后在较高温度下保温，利用原料粉末组元间的反应扩散形成金属间化合物提高粉末的致密度。本发明专利技术在喷雾造粒过程中通过调节雾化器频率控制粉末粒径分布，经气流分级后获得的粒径在15～53μm范围内的粉末颗粒可达90％以上，与等离子旋转电极雾化方法相比目标粒径粉末产率显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于难熔金属和增材制造，具体涉及一种适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末及其制备方法。

技术介绍

1、钨具有高熔点(3695k)、高强度(室温屈服强度大于1gpa)、高导热性、极低的热膨胀系数(4.3×10-6k-1)和优异的抗辐照损伤等特性，因此钨合金在辐射准直器、核聚变第一壁材料以及超高速飞行器等领域具有重要应用。然而，钨的熔点高、室温塑性差，常规加工方法难以对复杂形状要求的钨合金进行加工。

2、目前钨合金一般采用粉末冶金方法制备，钨的高熔点导致其致密化困难，并且由于模具限制，该方法难以制备出具有复杂形状的构件。激光增材制造技术以高能量密度的激光为能量源，可制备难熔金属材料，尤其是可实现复杂结构零件的制备加工，有望为钨合金的制备提供新的解决方案。然而，获得适用于激光增材制造的球形钨合金粉末目前还存在问题。采用球形打印粉末直接混合的方法无法保证合金元素与钨的均匀分布，从而影响打印后的成分均匀性。通过等离子旋转电极雾化技术、等离子球化技术虽然可获得质量较好的激光增材制造用钨合金粉末，但受限于高质量合金棒材的制备、设备高昂的成本以及适用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，钨粉和铝粉的纯度独立的≥99.9wt.％，平均粒径独立的为1～3μm；钨粉和铝粉所组成的原料中，铝粉占比为2～10wt.％，其余为钨粉；乙醇的添加量为钨粉和铝粉总质量的70～90％；球磨的球料比为(1～3):1。

3.根据权利要求2所述适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，球磨转速为200～300r/min，球磨时间为18～20h。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，钨粉和铝粉的纯度独立的≥99.9wt.％，平均粒径独立的为1～3μm；钨粉和铝粉所组成的原料中，铝粉占比为2～10wt.％，其余为钨粉；乙醇的添加量为钨粉和铝粉总质量的70～90％；球磨的球料比为(1～3):1。

3.根据权利要求2所述适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，球磨转速为200～300r/min，球磨时间为18～20h。

4.根据权利要求1～3任一项所述适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，混合所得混合物的固含量为60～80wt.％，粘结剂为聚乙二醇，混合所得混合物中粘结剂的含量为1.5～5wt.％；球磨的球料比为(1～3):1。

5.根据权利要求4所述适用于激光增材制造的钨铝合金球形粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓艳，李庆杰，侯超，韩铁龙，李昱嵘，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：

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