[發(fā)明專利]一種鎳基高溫合金、其制備方法及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110921037.8
• 申請日: 2021-08-11
• 公開（公告）號: CN113604707A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆星辰;常成;鄧朝陽;褚清坤;劉敏
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省科學(xué)院新材料研究所
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C22C30/02;B22F9/04;B22F10/20;B33Y70/00;B33Y10/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 黃燕

1.一種鎳基高溫合金，其特征在于，按質(zhì)量百分比計，其元素組成為：Cr 15.00～25.00％、Fe 0.01～1.00％、W 1.20～5.00％、Mo 12.00～21.50％、Cu 0.80～2.00％，余量為Ni。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基高溫合金，其特征在于，元素組成為：C 0.001～0.010％、Mn 0.01～0.10％、Si 0.01～0.10％、P 0.001～0.020％、S 0.001～0.010％、Cr 15.00～25.00％、Fe 0.01～1.00％、W 1.20～5.00％、Mo 12.00～21.50％、Cu 0.80～2.00％、O0.001～0.030％、N 0.0001～0.001％，余量為Ni；

優(yōu)選地，其元素組成為：C 0.003～0.009％、Mn 0.01～0.04％、Si 0.03～0.08％、P0.008～0.015％、S 0.005～0.008％、Cr 18.00～24.25％、Fe 0.1～0.6％、W 1.50～5.00％、Mo 13.50～18.30％、Cu 1.00～2.00％、O 0～0.03％、N 0～0.005％，余量為Ni。

3.一種權(quán)利要求1或2中所述鎳基高溫合金的制備方法，其特征在于，根據(jù)所述鎳基高溫合金的元素組成進(jìn)行配料，再進(jìn)行熔煉。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，將原料混合之后依次進(jìn)行粉碎、熔煉和造粒得到鎳基合金粉末。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述熔煉在1200～1600℃的條件下熔煉60～80min。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述粉碎是采用球磨的方式，粉碎至粒徑為10-180μm；

優(yōu)選地，所述球磨的過程中，控制球磨轉(zhuǎn)速為400～800r/min，時間為20～40h，球料比為5～8:1；

優(yōu)選地，磨球的材質(zhì)為Si₃N₄；

優(yōu)選地，所述球磨是在惰性氣體氣氛下進(jìn)行。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述造粒在惰性氣氛下進(jìn)行噴霧造粒，并篩選出粒徑范圍為10-130μm的粉末；

優(yōu)選地，還包括將造粒之后的粉末進(jìn)行干燥；

更優(yōu)選地，干燥溫度為120～200℃，干燥壓力為120-200MPa。

8.權(quán)利要求1-2中任一項所述的鎳基高溫合金或權(quán)利要求3-7中任一項所述的制備方法制備得到的鎳基高溫合金在增材制造中的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的應(yīng)用，其特征在于，包括將制備得到的鎳基合金粉末采用金屬增材制造的方式制備成零部件；

包括：利用三維建模軟件進(jìn)行模型建立，然后導(dǎo)入到增材制造系統(tǒng)中進(jìn)行零部件激光掃描路徑的生成；將所述鎳基合金粉末置于激光增材制造系統(tǒng)的儲粉倉中，利用所述激光增材制造系統(tǒng)進(jìn)行所需零部件的成形制造；

優(yōu)選地，所述三維建模軟件選自UG、Solidworks、Pro/e和CATIA中的任意一種；

優(yōu)選地，所述激光掃描路徑的形成包括：通過將三維模型中的信息轉(zhuǎn)換為多個切片，并將每個切片限定為零件的橫截面層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，增材制造的工藝選自直接金屬沉積、直接金屬激光燒結(jié)、激光近凈成形、激光金屬成形、選擇性激光熔化和選擇性激光燒結(jié)中的任意一種。