[發明專利]一種適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末及其制備方法

在審

• 申請號: 202110489567.X
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113186431A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 計紅軍;陳闖;朱立華;李明雨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;B22F1/00;B22F9/08;C22B9/04;C22C1/03
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 羅志偉

1.一種適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末，其特征在于，其組分及其質量百分比為：Cr：8.5%~16%、Co：14%~20%、Mo：3%~6%、Ta：0~2.5%、Ti：1%~4%、Al：2.5%~5%、W：0~6%、Nb：0~3%、Hf：0.1%~0.5%、B：0.003%~0.03%、C：0.01%~0.05%、余量為Ni和雜質。

2.根據權利要求1所述的適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末，其特征在于：其組分及其質量百分比為：Cr：10%~14％、Co：16%~18％、Mo：4%~5%、Ta：0.5%~1.5%、Ti：3%~4%、Al：3.5%~4.5%、W：2%~4%、Nb：1%~2%、Hf：0.2%~0.4%、B：0.006%~0.02%、C：0.02%~0.04%、余量為Ni和不可避免的雜質。

3.根據權利要求1或2所述的適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末，其特征在于：所述適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末為球形，含氧量不超過0.0075%，含氮量不超過0.0005%。

4.一種如權利要求1~3任意一項所述的適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：

步驟S1，按照適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末中的元素配比，選擇Ni-Co、Ni-Cr、Ni-Mo母合金及其他化學成分配比進行配料，在真空下進行熔煉、除渣、脫氣、精煉后，獲得高溫合金熔體；

步驟S2，將步驟S1中獲得的高溫合金熔體在惰性氣體介質環境下進行霧化處理，凝固得到合金粉末。

5.根據權利要求4所述的適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末的制備方法，其特征在于：還包括步驟S3，將步驟S2中凝固的粉末落入旋轉的制冷旋轉盤中，進一步冷卻合金粉末，同時旋轉盤帶動粉末做離心運動，當粉末被甩出旋轉盤后向下做拋物線運動，計算不同粒徑的粉末甩飛的橫向距離，對粉末進行篩分處理。

6.根據權利要求4所述的適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末的制備方法，其特征在于：步驟S1中，熔煉的溫度為1650℃~1850℃，真空度不高于10^-3Pa。

7.根據權利要求4所述的適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末的制備方法，其特征在于：步驟S1中，熔煉2h~6h后加入除渣劑，重復除渣3~6次，每次除渣的時間間隔為0.5h~1h；真空脫氣的時間為20min~40min。

8.根據權利要求7所述的適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述精煉采用的精煉劑為含鋁、鈣、鋇組成的合金，精煉溫度為1650℃~1850℃，精煉時間為30min~60min，精煉完后通入Ar氣。

9.根據權利要求4所述的適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末的制備方法，其特征在于：步驟S2中，霧化的壓力為0.2MPa~5MPa，惰性氣體介質為Ar氣；所述霧化處理的噴嘴呈倒錐形，直徑為3mm~7mm，長度為3cm~7cm，錐形角度為5°~15°。

10.根據權利要求4所述的適用于粉末冶金的鎳基高溫合金粉末的制備方法，其特征在于：步驟S3中，所述制冷旋轉盤的直徑為100mm~600mm，所述制冷旋轉盤的轉速為60r/imn~600r/min。