[發明專利]增材制造單晶鎳基高溫合金的多臺階回復熱處理方法

有效

• 申請號: 201911050931.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110846600B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 陳凱;林思聰;朱文欣
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10;B33Y40/20
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種增材制造單晶鎳基高溫合金的多臺階回復熱處理方法，所述方法包括以下步驟：

第一步驟(S1)中，清理增材制造單晶鎳基高溫合金在增材制造工藝中引入的表面雜晶層，確定增材制造單晶鎳基高溫合金在室溫下γ’相體積分數，

第二步驟(S2)中，將γ’相體積分數為室溫下γ’相體積分數的第一百分比所對應的溫度值作為臺階一溫度，并在所述臺階一溫度下保溫第一時長，

第三步驟(S3)中，將γ’相體積分數減少第二百分比所對應的溫度作為臺階二溫度，在所述臺階二溫度下保溫第二時長，

第四步驟(S4)中，繼續將γ’相體積分數減少第二百分比所對應的溫度作為臺階三溫度，在所述臺階三溫度下保溫第三時長，持續循環直到升溫到γ’相體積分數到達第三百分比所對應的溫度區間，在其臺階溫度下保溫第M時長，M為自然數，

第五步驟(S5)中，在第四步驟(S4)臺階回復熱處理后的增材制造單晶鎳基高溫合金進行標準熱處理得到單晶鎳基高溫合金。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，第一步驟(S1)中，掃描電子顯微鏡多次拍攝增材制造單晶鎳基高溫合金以統計得出室溫下γ’相體積分數。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，第二步驟(S2)、第三步驟(S3)和/或第四步驟(S4)中，將增材制造單晶鎳基高溫合金在相應的臺階溫度下保溫10-30分鐘后從熱處理爐中取出并水冷處理，掃描電子顯微鏡確定γ’相體積分數。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，第二步驟(S2)中，如果γ’相體積分數小于室溫下γ’相體積分數的第一百分比，每降低第一預定間隔溫度且再次確定γ’相體積分數，持續降溫直至得到室溫下γ’相體積分數的第一百分比所對應溫度以確定臺階一溫度，如果γ’相體積分數大于室溫下 ’相體積分數的第一百分比，每升高第二預定間隔溫度且再次確定γ’相體積分數，持續升溫直至得到室溫下γ′相體積分數的第一百分比所對應溫度以確定臺階一溫度。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，臺階一溫度值確定后，每升高20℃測量一次γ’相體積分數，達到預期值則作為下一臺階溫度，重復直至獲得所有臺階溫度。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一百分比為70-80％，第二百分比為10-30％，第三百分比為10-20％，第一時長、第二時長、第三時長和第M時長相同。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，第一時長為60-180分鐘。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，在每個臺階保溫結束后直接升溫至下一個臺階，在第四步驟(S4)臺階回復熱處理后的增材制造單晶鎳基高溫合金空冷至室溫后進行標準熱處理。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，增材制造單晶鎳基高溫合金通過高能束流送絲、送粉熔覆或鋪粉選區燒結制造，所制造的增材制造單晶鎳基高溫合金在空氣爐、真空爐或氣氛爐中臺階熱回復處理。