[发明专利]一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法

权利要求书

1.一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)从高熔点金属粉末钨、钛、锆、铪、钒、铌、钽及钼中任意选取五种或五种以上，混合均匀后，制得适用于选区激光熔化工艺的高熵合金粉末；

2)对待制造的涡轮发动机热端部件建立三维实体模型，然后通过软件对三维模型进行切片分层，得到各个截面的轮廓数据，将得到的轮廓数据导入快速成形设备；

3)采用选区激光熔化法，快速成形出待制造的涡轮发动机热端部件坯体；

4)对选区激光熔化快速成形得到的涡轮发动机热端部件坯体在600℃～1000℃下进行退火处理；

5)将退火处理后的坯体进行后续精加工处理，最终制得结构致密、高温性能良好、尺寸精度合格的高熵合金涡轮发动机热端部件。

2.根据权利要求1所述的一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，步骤1)所述的高熔点金属粉末混合时，粉末配比采用全域均一比例，或者按照从选取的高熔点金属粉末中部分元素比例随生长高度梯度变化的方式进行配比；

选取的高熔点金属粉末中部分元素比例随生长高度梯度变化的方式进行配比是指根据待加工的涡轮发动机热端部件的需求，在热端部件的纵向或者横向生长方向上通过线性增加某一种高熔点金属粉末的含量增强局部性能。

3.根据权利要求2所述的一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，高熔点金属粉末混合时每种元素的原子百分比介于5％～30％之间。

4.根据权利要求1所述的一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，步骤2)所述的软件为UG、Pro-E、Catia或SolidWork软件。

5.根据权利要求1所述的一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，步骤3)所述的选区激光熔化法的具体操作是按照待制造的涡轮发动机热端部件的形状要求生成对应的扫描路径，利用激光将均匀混合的高熵合金粉末熔化形成熔池，熔池快速冷却凝固后形成金属沉积层，通过激光的逐层扫描，金属沉积层之间以冶金结合的形式实现逐层叠加，完成零件的增材制造。

6.根据权利要求5所述的一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，所述利用激光将均匀混合的高熵合金粉末熔化形成熔池时所用激光器的功率为150W～250W。

7.根据权利要求1所述的一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，步骤3)所述的选取激光熔化法快速成形的处理过程在惰性气体保护气氛中进行。

8.根据权利要求1所述的一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，步骤5)所述的后续精加工处理是采用磨粒流工艺进行精加工及表面喷砂工艺进行表面处理。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，所述高熔点金属粉末的粒径为300～500目。

10.根据权利要求1～8中任意一项所述的一种基于选区激光熔化的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，其特征在于，所成形的涡轮发动机热端部件具有增强组织性能的面心立方或体心立方相结构；涡轮发动机热端部件为涡轮静叶片、涡轮动叶片或涡轮盘。