System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种单质粉SLM制备高熵合金的方法技术_技高网

一种单质粉SLM制备高熵合金的方法技术

技术编号:41905891 阅读:58 留言:0更新日期:2024-07-05 14:11
本发明专利技术属于激光增材制造领域,具体涉及一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,所述制备方法为:获取FeCr合金原始粉末和Fe、Ni、Mn、Al、Ti五种金属单质粉末,对FeCr合金原始粉末进行球磨细化处理,将处理后合金粉末和单质粉末球磨混合并烘干,对混合的粉末进行激光熔化制备,得到高熵合金。本发明专利技术选择FeCr合金原始粉末替代现有技术中的单质Cr粉,再跟其它单质粉球磨混合,最后选择激光打印参数将粉末完全熔化,进一步制成合金,实现致密度高,气孔率低、组织均匀的合金的制备,在提高制备灵活性的同时,也降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光增材制造领域,具体涉及一种单质粉slm制备高熵合金的方法。


技术介绍

1、选区激光熔化技术,简称slm,该技术具有柔性化、易于实现智能化、生产周期短、能生产出很高力学性能的零件等特点,该技术已经在航空、国防、交通、能源、冶金、矿采等领域得到了广泛的应用,并展现出诱人前景。

2、高熵合金通常由五种金属以大致相等的比例混合而成,也因此具有优良的性能,如高强度、高韧性和耐腐蚀。

3、选区激光熔化制备高熵合金成为高熵材料及增材制造领域的热点。但目前实验中主要还是使用预合金化高熵合金粉末。商业化高熵合金粉末品种较少且昂贵,其它高熵合金粉末需要定制,等待周期较长,而且成本更加昂贵。鉴于单质金属粉商业化程度较高,纯度都能达到99%以上,价格相比于商业化高熵合金粉末普遍较低廉。


技术实现思路

1、本专利技术提出一种单质粉slm制备高熵合金的方法,以解决现有技术中制备灵活性较低而成本较高的问题。

2、为达上述目的,本专利技术提出技术方案如下:

3、一种单质粉slm制备高熵合金的方法,所述方法包括如下步骤:

4、步骤1,获取fecr合金原始粉末和单质金属粉末,所述单质金属粉末包括fe、ni、mn、al、ti五种金属单质粉末;

5、步骤2,对fecr合金原始粉末进行球磨细化处理,得到处理后合金粉末;

6、步骤3,将处理后合金粉末和单质粉末球磨混合并烘干,得到混合粉末;

7、步骤4,对混合粉末进行激光熔化制备,得到高熵合金。

8、优选的,所述步骤1中,fecr合金原始粉末中的fe和cr的摩尔质量比例为21:79。

9、优选的,所述步骤1中的单质金属粉末为球形粉末,所述球形粉末粒度为0~62μm。

10、优选的,所述步骤2中的球磨细化处理中:

11、选用的磨球为1mm粒径的氧化锆磨球,球粉比10:1,球磨速度为425r/min,球磨时间为12小时,并在球磨细化处理完成后用300目筛网过筛,得到处理后合金粉末。

12、优选的,优选的,所述步骤2中所述处理后合金粉末的粒径作为50微米以下。

13、优选的,所述步骤3中的球磨混合处理中:

14、选用磨球为1mm粒径的氧化锆磨球,球粉比2:1,球磨速度为200r/min,球磨时间为0.5小时。

15、优选的,所述步骤4中,激光熔化制备的具体过程为:

16、将混合粉末放置在不锈钢板上,使用激光熔化制造设备进行制备,制备过程中,扫描间距0.06mm。

17、优选的,所述不锈钢板上铺粉层厚0.03mm。

18、优选的,所述激光熔化制造设备的型号为hans100,光斑直径为50微米。

19、优选的,所述步骤3中混合粉末当中各元素按fe33.5%、ni33.5%、cr15%、mn10%、ti5%、al3%化学式的摩尔数比例配置。

20、本专利技术的有益之处在于:

21、本专利技术选择fecr合金原始粉末替代现有技术中的单质cr粉,再跟其它单质粉球磨混合,最后选择激光打印参数将粉末完全熔化,进一步制成合金,实现致密度高,气孔率低、组织均匀的合金的制备,在提高制备灵活性的同时,也降低了成本。

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【技术保护点】

1.一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤1中,FeCr合金原始粉末中的Fe和Cr的摩尔质量比例为21:79。

3.如权利要求1所述的一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤1中的单质金属粉末为球形粉末,所述球形粉末粒度为0~62μm。

4.如权利要求1所述的一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤2中的球磨细化处理中:

5.如权利要求4所述的一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤2中所述处理后合金粉末的粒径作为50微米以下。

6.如权利要求1所述的一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤3中的球磨混合处理中:

7.如权利要求1所述的一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤4中,激光熔化制备的具体过程为:

8.如权利要求7所述的一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述不锈钢板上铺粉层厚0.03mm。

9.如权利要求7所述的一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述激光熔化制造设备的型号为HANS100,光斑直径为50微米。

10.如权利要求1所述的一种单质粉SLM制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤3中混合粉末当中各元素按Fe33.5%、Ni33.5%、Cr15%、Mn10%、Ti5%、Al3%化学式的摩尔数比例配置。

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【技术特征摘要】

1.一种单质粉slm制备高熵合金的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种单质粉slm制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤1中,fecr合金原始粉末中的fe和cr的摩尔质量比例为21:79。

3.如权利要求1所述的一种单质粉slm制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤1中的单质金属粉末为球形粉末,所述球形粉末粒度为0~62μm。

4.如权利要求1所述的一种单质粉slm制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤2中的球磨细化处理中:

5.如权利要求4所述的一种单质粉slm制备高熵合金的方法,其特征在于,所述步骤2中所述处理后合金粉末的粒径作为50微米以下。

6.如权利要求1所述的一种单...

【专利技术属性】
技术研发人员:张庆茂谭小军郭亮陈东辉
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:

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