[發(fā)明專利]一種用于激光增材制造鎢制品的金屬鎢粉和鎢制品及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010556876.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN111922330B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅浩;曾克里;何鵬江;潘超梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省科學(xué)院新材料研究所
• 主分類號(hào): B22F1/10
• 分類號(hào): B22F1/10;B22F1/142;B22F1/065;B22F10/28;B33Y10/00;B33Y70/10;B33Y80/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

1.一種金屬鎢粉的制備方法，其特征在于，所述金屬鎢粉的制備方法包括以下步驟：

（1）將納米鎢粉、納米稀土氫化物、有機(jī)助劑和水均勻混合成漿料，所述有機(jī)助劑包括粘結(jié)劑、表面分散劑和消泡劑；

（2）對(duì)步驟（1）得到的漿料進(jìn)行噴霧造粒得到納米鎢粉團(tuán)聚顆粒A；

（3）將所述納米鎢粉團(tuán)聚顆粒A在不含氧的氣氛中加熱燒結(jié)得到金屬鎢造粒粉B；

（4）對(duì)所述金屬鎢造粒粉B進(jìn)行粒徑篩選，得到粒徑為15~53 μm的金屬鎢粉C，即為所述金屬鎢粉；

所述步驟（1）中，所述納米稀土氫化物的重量為所述納米鎢粉、納米稀土氫化物和有機(jī)助劑總重量的0.1%~1%，所述有機(jī)助劑的重量為所述納米鎢粉、納米稀土氫化物和有機(jī)助劑總重量的1%~5%，所述納米鎢粉、納米稀土氫化物、有機(jī)助劑的總重量與水的重量比=1:9 ~2:3；

所述步驟（1）中，所述表面分散劑占所述有機(jī)助劑重量的1%~5%，所述消泡劑占所述有機(jī)助劑重量的0.2%~2%，所述粘結(jié)劑占所述有機(jī)助劑重量的93%~98%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮的至少一種，所述表面分散劑為十二烷基硫酸鈉，脂肪酸聚氧乙烯酯，硬脂酸的至少一種；所述消泡劑為正辛醇、正丁醇、磷酸三丁脂的至少一種，所述納米稀土氫化物為CeH₂、LaH₂、NdH₂和YH₂中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)助劑的重量為所述納米鎢粉、納米稀土氫化物和有機(jī)助劑總重量的2%~4%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，通過超聲分散和機(jī)械攪拌將納米鎢粉、納米稀土氫化物、有機(jī)助劑和水混合為漿料，所述超聲分散頻率為18~40kHZ，所述機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速為30~120r/min，所述混合時(shí)間為30min~300min；

所述步驟（2）中，所述噴霧造粒為離心噴霧干燥，所述離心噴霧干燥的條件包括：進(jìn)料速率為100~150mL/min，離心盤轉(zhuǎn)速為3000~6000r/min，進(jìn)風(fēng)口溫度為150~250℃，出風(fēng)口溫度為100~160℃；

所述步驟（3）中，所述不含氧的氣氛為氫氣，所述燒結(jié)的溫度為800~1100℃，所述燒結(jié)的時(shí)間為120min~240min；

所述步驟（4）中，粒徑篩選包括以下步驟：通過氣流分級(jí)先去除粒徑≤15μm的粉末顆粒，然后再對(duì)粒徑＞15μm的粉末進(jìn)行超聲振動(dòng)篩選，去除粒徑≥53μm的粉末顆粒，最終得到粒徑為15~53μm的純鎢球形粉末。

5.一種如權(quán)利要求1-4任一所述金屬鎢粉的制備方法制備得到的金屬鎢粉。

6.一種鎢制品的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

將如權(quán)利要求5所述的金屬鎢粉通過激光增材制造方法制備所述鎢制品。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述激光增材制造方法包括以下條件：激光功率為100~300W，掃描速率為800~2000mm/s，掃描間距為0.08~0.12mm；鋪粉層厚為20~60μm，基板預(yù)熱溫度為100~250℃，保護(hù)氣氛為氬氣，成形腔氧含量＜100ppm。

8.如權(quán)利要求6或7所述鎢制品的制備方法制備得到的鎢制品。