[發明專利]一種用于激光快速成形及修復的高強高塑鈦合金粉末及其制備方法

有效

• 申請號: 201811279461.1
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109252070B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 周慶軍;嚴振宇;王福德;王國慶;韓旭;文帥;趙衍華;趙彥廣;馬存強;宋全;薛青;侯誼飛;黑艷穎;何京文
• 申請（專利權）人: 首都航天機械有限公司;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;B22F9/14;B22F1/00;B33Y70/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：所述粉末按質量百分比包括如下組分：

Al 5.0~6.2wt%；

Si 0.25~0.40wt%；

Zr 0.8~2.0wt%；

Mo 3.5~4.5wt%；

O 0.03~0.08wt%；

C≤0.005wt%、H≤0.006wt%、N≤0.02wt%、Fe≤0.05wt%、其余為Ti基體，以上組分質量百分比之和為100%。

2.根據權利要求1所述的一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：所述的Al組分的質量百分比5.0~5.4wt%，Si組分的質量百分比0.36~0.40wt%，Mo組分的質量百分比3.5~4.0wt%，O組分的質量百分比0.06~0.08wt%。

3.根據權利要求1所述的一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：所述的Al組分的質量百分比5.5~6.0wt%，Si組分的質量百分比0.25~0.35wt%，Mo組分的質量百分比4.1~4.5wt%，O組分的質量百分比0.03~0.05wt%。

4.根據權利要求1所述的一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：所述粉末通過下述方式制備：

O組分的質量百分比0.03~0.07wt%，其余組分按照權利要求1或2所述的比例進行合金配比，制備母合金棒坯，進而制備電極棒；

將上述制備的電極棒置于氬氣或氦氣惰性氣體密閉反應室并旋轉，加熱熔化電極棒端部，熔融金屬霧化后在離心力作用下飛出并冷卻，得到球形粉末；

將上述得到的球形粉末進行真空烘干并篩分，得到最終的鈦合金粉末。

5.根據權利要求4所述的一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：所述的惰性氣體的純度不小于99.999%。

6.根據權利要求4所述的一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：電極棒在反應室中的旋轉速度在18000-24000r/min，加熱熔化電極棒端部時的加熱功率為100-300kW。

7.根據權利要求4所述的一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：制備的電極棒的直線度偏差控制在0.05mm/m以內。

8.根據權利要求4所述的一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：所述的烘干為在150-180℃溫度范圍內烘干不少于3h。

9.根據權利要求4所述的一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：得到的鈦合金粉末在真空中或純度不小于99.999%高純氬氣保護環境下密封保存。

10.根據權利要求4所述的一種高強高塑鈦合金粉末在激光快速成形及修復中的應用，其特征在于：鈦合金粉末粒度范圍為60-185μm。