[发明专利]一种利用激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢的方法

权利要求书

1.利用激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按照比例称取24CrNiMo合金钢粉末和CeO₂粉末，机械球磨混合处理，得24CrNiMo/CeO₂复合粉末，烘干；

(2)利用激光3D打印机自带的编程软件，构建待成形零件的三维模型，将待成形零件的三维数据进行分层离散处理，每层厚度均匀，厚度为0.6～0.8mm，将零件的三维数据信息转变为二维数据，编写激光选区熔化时的激光扫描路径；

(3)在激光选区熔化设备中，将基板固定在铺粉装置成形缸中可升降的工作台上，将步骤(1)中烘干处理后的复合粉末均匀铺展在所述基板上，铺粉厚度为0.6～0.8mm；

(4)运行激光选区熔化设备，同时往成形缸中通入保护气体进行气氛保护；激光器按照步骤(2)中编写的激光扫描路径对基板上铺展好的复合粉末进行扫描，粉末层完全熔化并凝固，形成完全冶金结合的合金钢沉积层，完成一层打印；

(5)完成一层打印后，将基板下降一层粉末厚度的高度，在前一层熔覆层上再均匀铺上所述24CrNiMo/CeO₂复合粉末；

(6)重复步骤(4)～(5)，直至待成形零件加工完成，然后关闭激光扫描系统，待零件冷却至室温时取出，整个制备过程在保护气气氛中进行；

所述的24CrNiMo合金钢粉末按照质量百分含量由以下合金元素组成：C：0.20～0.26％、Cr：0.97～1.02％、Ni：0.95～1.02％、Mo：0.45～0.55％、Mn:0.90～1.02％、Si：0.35～0.50％、O：0.18～0.20％、余量为Fe；所述的CeO₂粉末为分析纯；

所述24CrNiMo合金钢粉末和CeO₂粉末按质量百分比99.9～99.3：0.1～0.7组成；

所述的24CrNiMo合金钢粉末的粒径为15～70μm，CeO₂粉末的粒径为1～10μm；

在步骤(1)中，机械球磨混合的方式为：将按比例称取的24CrNiMo合金钢粉末和CeO₂粉末，放入含有球磨料的球磨罐中，物料比例为1:8～10，球磨滚筒机中混合6～8h；

在步骤(4)中，所述进行扫描时的激光工艺参数为：激光器输出功率P为1900～2300W，激光束扫描速度V为8～12mm/s，搭接率η为30～50％；

所述24CrNiMo合金钢的室温拉伸延伸率为25.1-26.3％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，将24CrNiMo/CeO₂复合粉末在烘干箱中以80～100℃烘干2～4h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述基板为Q235、24CrNiMo合金钢中的一种，在步骤(4)中，所用的保护气体为氩气、氮气中的一种，保护气体的纯度为99.9％。

4.权利要求1～3的任一项所述的方法制备得到的增韧24CrNiMo合金钢在制备高铁制动盘中的应用。