[發(fā)明專利]一種提高由激光選區(qū)熔化技術(shù)制造的GH3536合金的持久性能的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010345948.6 | 申請日： | 2020-04-27 |
| 公開（公告）號： | CN111390180A | 公開（公告）日： | 2020-07-10 |
| 發(fā)明（設計）人： | 段修濤;于連旭;侯秉民;馬步洋 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京國重新金屬材料研究院有限公司 |
| 主分類號： | B22F3/24 | 分類號： | B22F3/24;B22F3/15;B22F3/105;B33Y40/20;C22F1/10;C22F1/02 |
| 代理公司： | 南京樂羽知行專利代理事務所(普通合伙) 32326 | 代理人： | 孫承堯;朱磊 |
| 地址： | 210000 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 提高 激光 選區(qū) 熔化 技術(shù) 制造 gh3536 合金 持久 性能 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種提高由激光選區(qū)熔化技術(shù)制造的GH3536合金的持久性能的方法，屬于合金熔煉技術(shù)領域。本發(fā)明針對GH3536這一合金進行熱處理工藝調(diào)整，優(yōu)化合金熱處理工藝使得合金典型高溫持久性能，對SLM技術(shù)及合金應用都有重要意義。本發(fā)明的有益效果：可以使SLM制備GH3536合金典型高溫持久性能達到鍛件標準，且消除SLM制造合金組織不均勻引起的合金持久性能各向異性。
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及一種提高由激光選區(qū)熔化技術(shù)制造的GH3536合金的持久性能的方法，屬于合金熔煉技術(shù)領域。
背景技術(shù)
激光選區(qū)熔化技術(shù)（SLM）可根據(jù)零件三維數(shù)模，利用金屬粉末無需任何工裝夾具和模具，直接獲得任意復雜形狀的實體零件，實現(xiàn)“凈成形”的材料加工新理念，適用于制造具有復雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的難加工零件，具有材料利用率高、產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)周期短、對產(chǎn)品的形狀幾乎沒有限制、精度高等特點。目前SLM技術(shù)在不銹鋼、鈦合金、鋁合金及高溫合金領域已有一定程度的應用，展現(xiàn)出技術(shù)獨特的優(yōu)勢。
高溫合金作為能在600℃以上的高溫長期穩(wěn)定服役的一類金屬材料，具有較高的高溫強度、良好的抗氧化和抗腐蝕性能、良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能，廣泛應用于航空航天、燃氣輪機等極端條件下。
采用SLM技術(shù)制造高溫合金可以制備網(wǎng)格、空腔等傳統(tǒng)鑄造和鍛造無法實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)零件，為航空航天等設計單位提供了更多的選擇，由于高溫合金主要應用在復雜高溫條件下，其對合金的組織狀態(tài)、缺陷等具有較高的要求，采用SLM技術(shù)制造高溫合金其致密度可達99.7%以上，但仍存在一定的孔洞等微觀缺陷 （缺陷會顯著降低高溫合金的力學性能，包括高溫拉伸、持久、疲勞等，并且合金經(jīng)SLM制造后橫、縱向組織差異較大，對合金高溫持久性能不利，難以達到鍛態(tài)甚至鑄態(tài)性能，使得合金在服役期間存在較大安全隱患，同時也限制了SLM技術(shù)在高溫合金領域的應用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的SLM制造后的合金高溫持久性能不佳，橫、縱向組織差異較大的缺陷，提出一種提高鎳基高溫合金持久性能的熱處理方法，解決合金在典型制度下（815℃/105MPa）高溫持久性能不均勻且性能低的問題。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決技術(shù)問題: 一種提高由激光選區(qū)熔化技術(shù)制造的GH3536合金的持久性能的方法,包括以下步驟：
第一步、預處理，在熱處理前將激光選區(qū)熔化技術(shù)制造的高溫合金工件清理干凈；
第二步、對工件進行熱處理，以5-10℃/min速率升溫至900℃保溫4h后退火取出工件；
第三步、對工件進行熱等靜壓處理，抽真空至10-1Pa 以下,充入純度99.999%的氬氣，以5-15℃/min的升溫速率加熱至1160-1210℃，調(diào)節(jié)氣壓至130-170MPa，在此溫度下保溫2-5h，爐冷至100℃以下后出爐；
第四步、對工件進行真空熱處理，抽真空至10-3Pa以下，以5-15℃ /min 的速度加熱（真空度達到10-2時可開啟加熱，提高效率）至1150℃保溫10min，再以5-10℃/min升溫至1150-1190℃，在此溫度下保溫0.5-3h，充氬氣快速冷卻至100℃以下后取出工件，完成熱處理。
上述方法的所述第一步中，將工件的表面及內(nèi)腔的粉末清理干凈，用壓縮空氣吹掃零件表面和內(nèi)腔。
本發(fā)明針對GH3536這一合金進行熱處理工藝調(diào)整，優(yōu)化合金熱處理工藝使得合金典型高溫持久性能達到鍛件水平，對SLM技術(shù)及合金應用都有重要意義。本發(fā)明的有益效果：該熱處理方法可以使SLM制備GH3536合金典型高溫持久性能達到鍛件標準，且消除SLM制造合金組織不均勻引起的合金持久性能各向異性。
附圖說明
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