[發明專利]一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末及制備方法

在審

• 申請號: 202111438314.6
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114107741A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 劉芯宇;鐘兵;劉永勝;吳旺
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院股份有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22C19/03
• 分類號: C22C19/03;C22C30/00;B22F1/065;B22F1/14;B22F9/08;B22F10/28;B33Y70/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 曾勇;羅貴飛

1.一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末，其特征在于：包括高熵合金和鎳鋁合金，高熵合金所占質量比為10～40％；且所述鎳鋁合金各元素質量比為鎳：50～90％、鋁：10～50％；高熵合金各元素原子比分別為鉻：10～25％、錳：10～25％、鐵：10～25％、鈷：10～25％、鎳：10～25％。

2.一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

A、將鉻、錳、鐵、鈷、鎳單質金屬表面清理后，按比例放入帶有感應線圈的坩堝內；

B、對高頻感應熔煉爐抽真空；

C、在真空保護下，打開高頻感應電源銅線圈對坩堝內金屬加熱，且電流強度為80～90A，待完全熔化后倒入中間包，使得合金溶液均勻下落；

D、第一滴液滴下落之后，開啟氬氣閥，液體在高壓氣體作用下變為小液滴，凝固為固體顆粒；

E、將坩堝清理干凈，然后將鎳、鋁單質金屬表面清理后，按比例放入帶有感應線圈的坩堝內，并重復步驟B～D的操作；

F、將得到的兩種合金粉末按比例配好，然后加入V型混粉機中混和得到復合材料粉末。

3.根據權利要求2所述的一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末的制備方法，其特征在于：步驟A和E中，用細砂紙打磨金屬的表面，并用酒精清洗。

4.根據權利要求2所述的一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末的制備方法，其特征在于：步驟B中，高頻感應熔煉爐的極限真空度2～4×10-3Pa，升壓率小于1Pa/h。

5.根據權利要求2所述的一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末的制備方法，其特征在于：步驟C中，所述高頻感應電源的電流強度由30A、50A、60A，最后穩定在為80～90A。

6.根據權利要求2所述的一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末的制備方法，其特征在于：步驟D中，所述氬氣的氣壓為3～4MPa。

7.根據權利要求2所述的一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末的制備方法，其特征在于：步驟D中，所述氬氣純度為99.999％。

8.根據權利要求2所述的一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末的制備方法，其特征在于：步驟F中，V型混粉機的轉速為150～400rpm。

9.根據權利要求2所述的一種3D打印用高熵合金增強鎳鋁復合材料球形粉末的制備方法，其特征在于：步驟F中，混粉時間為0.5～5小時。