[發明專利]一種激光增材制造鎳基高溫合金定向凝固組織的制備方法有效
| 申請號: | 202110729960.1 | 申請日: | 2021-06-29 |
| 公開(公告)號: | CN113458417B | 公開(公告)日: | 2023-02-14 |
| 發明(設計)人: | 隋尚;陳靜;李祚;趙軒;姚波 | 申請(專利權)人: | 西北工業大學 |
| 主分類號: | B22F10/28 | 分類號: | B22F10/28;C23C24/10;B22F12/37;B22F12/20;C30B11/00;C30B29/52;B33Y10/00;B33Y70/00 |
| 代理公司: | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人: | 王艾華 |
| 地址: | 710072 陜西*** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 激光 制造 高溫 合金 定向 凝固 組織 制備 方法 | ||
1.一種激光增材制造鎳基高溫合金定向凝固組織的制備方法,其特征在于,
步驟1,在基板上進行鋪開合金粉末,所述基板的兩端被夾具夾持,所述夾具中設置有水冷裝置;所述合金粉末為GH4169高溫合金球形粉末;所述夾具包括可調節活動模板(8)和固定模板(9),所述可調節活動模板(8)和固定模板(9)中均設置有水冷通道(10);
步驟2,以基板的第一邊部或第二邊部為軸線,旋轉基板α,所述第一邊部平行于x軸,第二邊部平行于y軸,所述x軸與激光掃描方向平行,所述y軸垂直于x軸,所述α為5°~30°,打印第一道熔覆層,打印時
步驟3,第一道熔覆層冷卻至室溫后,在第一道熔覆層旁打印第二道熔覆層,打印第二道熔覆層時,搭接率為35%~42%,打印時
步驟4,第二道熔覆層冷卻至室溫后,在第二道熔覆層旁打印第三道熔覆層,打印第三道熔覆層時,搭接率為35%~42%,打印時
步驟5,重復步驟4,直至第一層打印結束,在第一層上繼續重復步驟3和步驟4,打印第二層,獲得鎳基高溫合金定向凝固組織;
步驟5中,每層的高度為0.25~0.3mm;
步驟5中,層與層之間的抬升量為0.2~0.3mm。
2.根據權利要求1所述的一種激光增材制造鎳基高溫合金定向凝固組織的制備方法,其特征在于,打印過程中,激光熔覆功率為700~800W,光斑直徑為1.2mm。
3.根據權利要求1所述的一種激光增材制造鎳基高溫合金定向凝固組織的制備方法,其特征在于,打印過程中,送粉量為2.5~3.3g/min,掃描速率4~12mm/s。
4.根據權利要求1所述的一種激光增材制造鎳基高溫合金定向凝固組織的制備方法,其特征在于,步驟1中,GH4169高溫合金球形粉末的粒度為-80~+325目。
5.根據權利要求1所述的一種激光增材制造鎳基高溫合金定向凝固組織的制備方法,其特征在于,步驟2、步驟3和步驟4中,打印過程中氧氣含量小于100ppm。
6.根據權利要求1所述的一種激光增材制造鎳基高溫合金定向凝固組織的制備方法,其特征在于,打印過程的激光源為光纖激光或半導體激光。
7.根據權利要求1所述的一種激光增材制造鎳基高溫合金定向凝固組織的制備方法,其特征在于,所述室溫為25-30℃。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的激光增材制造鎳基高溫合金定向凝固組織的制備方法,其特征在于,步驟5中,高溫合金定向凝固組織中的單晶覆蓋率高達95%以上。
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