【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高温合金材料制备，具体为一种选区激光熔化制备ta-10w合金的方法及产品。
技术介绍
1、超高速飞行器在大气中飞行时，飞行器头部的温度会随着飞行速度的提高而提高，甚至达到2000℃左右，同时飞行器发动机的涡轮叶片的使用温度也会高达1900℃。面对此种情况，传统的高温合金已经无法满足其使用要求，难熔高熵合金又面临室温塑性差，不具备加工能力的问题。因此，迫切需要寻找并开发新型的超高温材料，使其在高温仍能保持较高的强度，满足极端环境下的服役要求；同时在室温具有较好的成型能力，以满足复杂精密结构的加工要求。
2、一般而言，钽钨合金的传统制备方式主要为粉末冶金和熔炼的方式。其中粉末冶金制备的合金晶粒细小，强度高但韧性较差，且一般杂质较多。而熔炼法可以制备杂质较少、致密度高且塑性好的合金，但一般熔炼制备的合金晶粒尺寸较大，对合金力学性能的影响较大。
技术实现思路
1、针对现有技术中钽钨合金无法兼顾力学性能与致密度的问题，本专利技术提供一种选区激光熔化制备ta-10w合金的方法及产品，使用较低的激光功率即可获得较高致密度的合金。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种选区激光熔化制备ta-10w合金的方法，包括以下步骤：
4、s1，称取合金粉末并对其进行预处理，其中，合金粉末按质量比计组分如下：粉末w的含量为9.84％wt.，o的含量为190ppm，nb的含量为59ppm，n的含量为20ppm，ni的含量为13ppm，余量
5、s2，在顶粉舱中填充合金粉末，并在打印基板上行铺设合金粉末，然后清洗打印腔室直至腔室内氧含量低于0.02％；
6、s3，激光器采用z字型扫描方式对合金粉末进行逐层打印，获得ta-10w合金。
7、优选的，在s1中，合金粉末的粒径为15-53μm。
8、优选的，在s1中，预处理包括依次进行的烘干处理和过筛处理，烘干处理中，温度为100～120℃，时间为1～2h；过筛处理中，试验筛的目数为240～280目。
9、优选的，在s2中，铺设的合金粉末的厚度为0.03～0.05mm；顶粉舱中合金粉末的填充高度为所制备ta-10w合金的高度的2～3倍。
10、优选的，在s2中，清洗打印腔室时，采用惰性气体进行清洗。
11、优选的，惰性气体为氩气。
12、优选的，在s3中，逐层打印的步骤为：
13、s31，激光器的激光光斑以条带扫描方式在打印基板上进行扫描，将铺设在打印基板上的合金粉末在打印基板上烧结出预备平面，完成第一次打印；
14、s32，在打印基板的预备平面上铺设合金粉末，然后下降打印基板的高度，并旋转激光器的激光路径，在层内以条带扫描方式对预备平面上的合金粉末进行烧结，完成第二次打印；
15、s33，重复s32，直至获取ta-10w合金。
16、优选的，在s32中，铺设的合金粉末厚度为30μm，打印基板下降的高度等于打印时的层厚，激光功率为100～200w，层内条带扫描时，扫描速度为100～400mm/s，扫描间距为90μm。
17、优选的，在s32中，在激光器的激光路径旋转的角度为67°。
18、一种如所述的选区激光熔化制备ta-10w合金的方法所制备的产品。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
20、本专利技术一种选区激光熔化制备ta-10w合金的方法中通过选区激光熔化技术的快速凝固特点，得到更加精细的微观结构，通过选区激光熔化技术，在逐层构建模型的过程中，熔池与基板之间较大的温度梯度会使凝固过程更快，从而使合金的晶粒尺寸更小，综合性能更好。同时通过z字型扫描方式引入位错，从而能够提升ta-10w合金的强度，并保持了较好的室温加工性能，通过增材制造的方式，实现了高致密度且具有优异力学性能的ta10w合金的制备，可以制备更加精密复杂的零件，同时利用粉末回收有效地降低了成本，解决了现有技术中存在的成本高昂，致密度较低的问题，拓展了难熔合金的加工制备路线。
21、进一步的，烘干处理和过筛处理均是为了改善粉末质量，其中，烘干可以尽可能除去水分，防止粉末粘结，过筛可以过滤掉团聚的和颗粒较大的粉末。
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1.一种选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法，其特征在于，在S1中，合金粉末的粒径为15-53μm。
3.根据权利要求1所述的选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法，其特征在于，在S1中，预处理包括依次进行的烘干处理和过筛处理，烘干处理中，温度为100～120℃，时间为1～2h；过筛处理中，试验筛的目数为240～280目。
4.根据权利要求1所述的选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法，其特征在于，在S2中，铺设的合金粉末的厚度为0.03～0.05mm；顶粉舱中合金粉末的填充高度为所制备Ta-10W合金的高度的2～3倍。
5.根据权利要求1所述的选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法，其特征在于，在S2中，清洗打印腔室时，采用惰性气体进行清洗。
6.根据权利要求5所述的选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法，其特征在于，惰性气体为氩气。
7.根据权利要求1所述的选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法，其特征在于，在S
8.根据权利要求7所述的选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法，其特征在于，在S32中，铺设的合金粉末厚度为30μm，打印基板下降的高度等于打印时的层厚，激光功率为100～200W，层内条带扫描时，扫描速度为100～400mm/s，扫描间距为90μm。
9.根据权利要求7所述的选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法，其特征在于，在S32中，在激光器的激光路径旋转的角度为67°。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的选区激光熔化制备Ta-10W合金的方法所制备的产品。
...【技术特征摘要】
1.一种选区激光熔化制备ta-10w合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的选区激光熔化制备ta-10w合金的方法，其特征在于，在s1中，合金粉末的粒径为15-53μm。
3.根据权利要求1所述的选区激光熔化制备ta-10w合金的方法，其特征在于，在s1中，预处理包括依次进行的烘干处理和过筛处理，烘干处理中，温度为100～120℃，时间为1～2h；过筛处理中，试验筛的目数为240～280目。
4.根据权利要求1所述的选区激光熔化制备ta-10w合金的方法，其特征在于，在s2中，铺设的合金粉末的厚度为0.03～0.05mm；顶粉舱中合金粉末的填充高度为所制备ta-10w合金的高度的2～3倍。
5.根据权利要求1所述的选区激光熔化制备ta-10w合金的方法，其特征在于，在s2中，清洗打印...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁俊，刘书杰，孙军，丁向东，宋索成，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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