[發明專利]用于生產增材制造的分級復合過渡接頭的方法

在審

• 申請號: 202180039902.4
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN116367939A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 劉興波;馮志立;王艷麗;D·諾沃特納克;錢海洋
• 申請（專利權）人: 西弗吉尼亞大學;UT-巴特勒有限公司;卡本特科技公司;通用電氣公司
• 主分類號: B22F5/10
• 分類號: B22F5/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李進;林毅斌

1.一種用于生產增材制造的分級復合過渡接頭(AM-GCTJ)(300)的方法，所述方法包括：

由第一合金A(100)制備格柵或網格圖案(101)，其中所述格柵或網格圖案(101)包括所述格柵或網格圖案中的孔隙(110)；

從所述格柵或網格圖案的第一端到第二端構建所述格柵或網格圖案(101)，所述格柵或網格圖案(101)在所述第一端比在所述第二端具有更高的密度，并且其中所述格柵或網格圖案(101)通過從所述第一端到所述第二端增加所述孔隙大小和隨著所述格柵或網格圖案(101)被增材制造而降低所述格柵或網格圖案(101)的密度中的至少一者來逐漸降低所述密度；

將第二合金B(200)粉末添加到所述格柵或網格圖案(101)的所述第一端；

從所述格柵或網格圖案(101)的所述第一端向所述第二端填充所述第二合金B(200)粉末；

在所述AM-GCTJ(300)中形成所述第一合金A(100)和所述第二合金B(200)粉末的復合材料；以及

使所述復合材料經受熱等靜壓(HIP)以致密化所述復合材料，其中所述第二合金B(200)粉末從所述AM-GCTJ(300)的所述第一端到所述第二端具有漸變濃度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述制備包括通過選擇性激光熔化(SLM)或選擇性激光燒結(SLS)中的至少一者來制備所述格柵或網格圖案(101)。

3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述填充包括振動所述第二合金B，以使所述第二合金B從所述格柵或網格圖案(101)的所述第一端朝向所述第二端落下。

4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述制備包括通過從所述第一端到所述第二端增材構建所述格柵或網格圖案(101)來制備所述格柵或網格圖案(101)。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述孔隙(110)具有直徑在約幾十微米至亞毫米范圍內的孔隙大小。

6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述將所述第二合金B(200)粉末朝向所述格柵或網格圖案(101)的所述第二端振動包括超聲振動所述第二合金B(200)粉末。

7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述第二合金B(200)粉末的濃度從所述格柵或網格圖案(101)的所述第二端處的約0％漸變至所述格柵或網格圖案(101)的所述第一端處的約100％。

8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述第一合金A(100)包括奧氏體不銹鋼，并且所述第二合金B(200)包括蠕變強度增強的鐵素體鋼。

9.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中所述第一合金A(100)包括蠕變強度增強的鐵素體鋼，并且所述第二合金B(200)包括奧氏體不銹鋼。

10.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中所述第一合金A(100)包括蠕變強度增強的鐵素體鋼，并且所述第二合金B(200)包括超級合金。

11.一種增材制造的分級過渡接頭(AM-GCTJ)(300)，包括：

第一合金A(100)；

第二合金B(200)；

過渡接頭(300)，其中較大濃度的所述第一合金A(100)設置在所述過渡接頭(300)的第一端，并且較大濃度的所述第二合金B(200)設置在所述過渡接頭(300)的第二端；并且

所述第一合金A(100)和所述第二合金B(200)的梯度復合過渡設置在所述過渡接頭的第一端和所述過渡接頭的第二端之間，其中所述第一合金A(100)和所述第二合金B(200)的所述梯度復合過渡包括所述第一合金A(100)和所述第二合金B(200)的從所述過渡接頭的所述第一端到所述過渡接頭(300)的所述第二端的分級過渡。