[發明專利]一種優化鎳基高溫合金粉末球形度和空粉率的方法及應用

在審

• 申請號: 201811086019.7
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN108941592A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 盛洪超;鄧斌;薛高建;金漢兵;楊奇佳;周文華
• 申請（專利權）人: 蘇州昆騰威新材料科技有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F1/00;C22C1/04;C22C19/03
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發明公開了一種優化鎳基高溫合金粉末球形度和空粉率的方法及應用。所述方法包括：將鎳基高溫合金熔煉至熔融狀態；以氮氣和惰性氣體的混合氣體作為霧化氣體，對所述熔融狀態的鎳基高溫合金進行氣霧化，獲得球形度和空粉率優化后的鎳基高溫合金粉末，其中所述混合氣體中氮氣與惰性氣體的體積比為85：15～95：5。本發明采用氮氣與惰性氣體的混合氣體進行氣霧化，使鎳基高溫合金在霧化過程中，氮氣在高溫環境中具有一定活性，與鎳基高溫合金中的鎳會發生反應，減少出現空心粉的情況，惰性氣體可以提高粉末的球形度，從而既可以控制空粉率又可以解決球形度問題，具有重要的工業應用前景。

技術領域

本發明涉及一種鎳基高溫合金粉末，特別涉及一種優化鎳基高溫合金粉末球形度和空粉率的方法及應用，屬于金屬粉末技術領域。

背景技術

氣霧化法是直接擊碎液體金屬或合金而制得粉末的方法，應用較為廣泛，可以制取鉛、錫、鋁、鋅、銅、鐵、鎳等金屬粉末，也可制取預合金粉末。

鎳基高溫合金是一種以鎳為基體(含量一般大于50％)在650～1000℃范圍內具有較高的強度和良好的抗氧化、抗燃氣腐蝕能力的高溫合金。目前生產出的鎳基高溫合金粉末，主要使用的是純氬氣霧化，生產的粉末雖然球形度較好，但是不能很好的解決粉末的空心問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種優化鎳基高溫合金粉末球形度和空粉率的方法及應用，以克服現有技術中的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種優化鎳基高溫合金粉末球形度和空粉率的方法，其包括：

將鎳基高溫合金熔煉至熔融狀態；

以氮氣和惰性氣體的混合氣體作為霧化氣體，對所述熔融狀態的鎳基高溫合金進行氣霧化，獲得球形度和空粉率優化后的鎳基高溫合金粉末。

在一些優選實施例中，所述混合氣體中氮氣與惰性氣體的體積比為85：15～95：5。

在一些優選實施例中，所述方法包括：進行氣霧化時，所述混合氣體的霧化壓強為2.5～3.5MPa。

進一步地，所述惰性氣體包括氬氣，但不限于此。

進一步地，所述方法包括：將鎳基高溫合金加熱至1550～1650℃熔煉至熔融狀態，并保溫20～30min。

其中，在一些更為具體的實施案例之中，所述優化鎳基高溫合金粉末球形度和空粉率的方法具體包括以下步驟：

A、將鎳基高溫合金放入氣霧化制粉設備中，將鎳基高溫合金加熱熔煉至熔融狀態，熔煉溫度為1550～1650℃，保溫20～30min；

B、對熔融狀態下的液態鎳基高溫合金進行氣霧化，通入氮氣和氬氣等惰性氣體的混合氣體，制得鎳基高溫合金粉末；

其中，霧化時，通入混合氣體的霧化壓強為2.5～3.5MPa。

其中，霧化制粉設備是現有技術，不需要詳細說明。

本發明實施例還提供了由前述方法制備的鎳基高溫合金粉末。

進一步地，所述鎳基高溫合金粉末的球形度為0.7～0.9，空粉率為5～10％。

進一步地，所述鎳基高溫合金粉末的粒徑為15～53μm。

本發明實施例還提供了前述的鎳基高溫合金粉末于金屬3D打印領域中的應用。

鎳基高溫合金粉末在金屬3D打印方面的應用越來越廣。3D打印對于粉末的要求非常高，粉末具有良好的球形度更有利于打印時的鋪粉和送粉，較少的空粉可以減少局部生成氣孔缺陷，因此更好的球形度和較少的空心粉可以減少打印時的形變和打印件的缺陷，使打印產品獲得更好的力學性能和致密性。