[發明專利]一種基于SLM技術的高強Ti-Al-V基合金3D打印制造方法

在審

• 申請號: 202211094849.0
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN115446329A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 莊博文;馮泉;張強
• 申請（專利權）人: 遼寧五寰特種材料與智能裝備產業技術研究院有限公司
• 主分類號: B22F10/28
• 分類號: B22F10/28;B22F10/64;B22F1/12;C22C14/00;C22C32/00;C22C1/05;B33Y10/00;B33Y40/20;B33Y70/10
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 馬維駿

1.一種基于SLM技術的高強Ti-Al-V基合金3D打印制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、準備工業純鈦粉、納米粉以及鈦合金粉作為余量作為混合粉體原料，并將粉體原料充分混合均勻，作為3D打印的原料；

步驟二、采用激光粉末床3D打印設備對步驟1的D打印的原料完成打印，得3D制品；

步驟三、對步驟2的3D制品進行三段式熱處理，具體工藝為：

將樣品以2~10℃/min速率升溫至920~980℃溫度，隨后以2~6℃/min速率降溫，降溫幅度50~100℃，之后重新升溫至920~980℃，升溫速率保持在2~10℃/min，反復次數2~6次作為熱處理階段1；

隨后進行熱處理階段2，樣品以2~10℃/min速率升溫至520~600℃溫度，隨后以2~6℃/min速率降溫，降溫幅度50~100℃，之后重新升溫至520~600℃，升溫速率保持在2~10℃/min，反復次數2~6次；

熱處理階段3，樣品以2~10℃/min速率升溫至420~520℃溫度，隨后以2~6℃/min速率降溫，降溫幅度50~100℃，之后重新升溫至420~520℃，升溫速率保持在2~10℃/min，反復次數2~6次，完成熱處理，得到最終高強Ti-Al-V基合金。

2.如權利要求1所述的基于SLM技術的高強Ti-Al-V基合金3D打印制造方法，其特征在于，所述步驟1中工業純鈦粉0.1~20wt.%、納米粉0.1~10wt.%、鈦合金粉作為余量。

3.如權利要求1所述的基于SLM技術的高強Ti-Al-V基合金3D打印制造方法，其特征在于，所述步驟1中工業純鈦要求純度級別為TA1~TA3；納米粉為SnO₂或Y₂O₃；鈦合金粉成分為：4~7wt.% Al、0~5wt.%Zr、0~5wt.%Mo、0~5wt.%V，余量為Ti和雜質。

4.如權利要求1所述的基于SLM技術的高強Ti-Al-V基合金3D打印制造方法，其特征在于，步驟1中所述工業純鈦中鈦含量不低于99%且平均粒度為20~100μm，納米粉平均粒度50~300nm，鈦合金粉平均粒度范圍10~80μm。

5.如權利要求1所述的基于SLM技術的高強Ti-Al-V基合金3D打印制造方法，其特征在于，所述步驟2中參數包括：激光功率范圍：300~500W，掃描速率：1~5m/s，打印層厚：20~100μm。