[发明专利]一种激光增材制造高熵合金的原位制备方法及产品

权利要求书

1.一种激光增材制造高熵合金的原位制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，原料混合，纯度为99.9％的Fe、Co、Cr、Ni、Ti球形粉末，所述球形粉末的粒度为50～150μm区间，将Fe、Co、Cr、Ni、Ti球形粉末等摩尔比混合均匀，将混合均匀的所述球形粉末在真空烘干机烘干，烘干完成后密封保存；

所述将Fe、Co、Cr、Ni、Ti球形粉末等摩尔比混合均匀的过程为：将混合后的球形粉末在三维混料机中混合2～4小时，筒体转速20～40r/min，将混合均匀的所述球形粉末在真空烘干机烘干5～10小时，温度50～100摄氏度，真空度小于绝对压力10KPa，烘干完成后密封保存；

步骤2，增材制备，基板采用不锈钢材质，将基板表面打磨直至无氧化物，用有机溶剂将表面的油污和脏污清洗干净，将所述步骤1完成后获得的所述球形粉末投入打印机料仓，构建尺寸为预定尺寸的块体，设定搭接率40～60％，层间旋转角设定为65°～70°以释放残余应力，进行激光器行走离线编程，打印前将打印仓内抽真空，氧气含量低于500ppm，激光功率为2800W～3000W，扫描速度640～800mm/min，光斑直径3～5mm，保护气流量10～20L/min，送粉器转速0.3～0.7r/min，打印获得预定尺寸的试样，随仓冷却；

步骤3，时效处理，将步骤2完成后的所述试样放在氧化铝坩埚中，表面覆盖一层氧化镁粉末用于隔绝空气，在800℃～1100℃温度下时效处理24小时，之后降温冷却。

2.根据权利要求1所述的一种激光增材制造高熵合金的原位制备方法，其特征在于，所述基板采用304不锈钢，尺寸为100×100×15mm。

3.根据权利要求1所述的一种激光增材制造高熵合金的原位制备方法，其特征在于，所述步骤2将所述基板表面用角磨机打磨直至无氧化物，用丙酮及酒精分别将表面的油污和脏污清洗干净。

4.根据权利要求1所述的一种激光增材制造高熵合金的原位制备方法，其特征在于，所述步骤2采用南京中科煜宸公司的LMD-8060打印机进行激光增材制造。

5.根据权利要求1所述的一种激光增材制造高熵合金的原位制备方法，其特征在于，所述步骤2所述试样规格为20×70×5mm。

6.根据权利要求1所述的一种激光增材制造高熵合金的原位制备方法，其特征在于，所述步骤2采用南京中科煜宸公司的LMD-8060打印机进行激光增材制造，并在LDM-Planner软件中构建尺寸为20×70×5mm的块体，设定搭接率50％，层间旋转角设定为67°以释放残余应力，由软件自动进行激光器行走离线编程，打印前将打印仓内抽真空，氧气含量低于200ppm，激光功率为3000W，扫描速度720mm/min，光斑直径4mm，保护气流量15L/min，送粉器转速0.5r/min，打印后试样随仓冷却2小时。

7.根据权利要求1所述的一种激光增材制造高熵合金的原位制备方法，其特征在于，所述步骤3，时效处理，将步骤2完成后的所述试样放在氧化铝坩埚中，表面覆盖一层氧化镁粉末用于隔绝空气，在800℃～1100℃温度下时效处理24小时，之后置于冷水中淬火。

8.一种根据权利要求1～7之一所述的一种激光增材制造高熵合金的原位制备方法制造的FeCoCrNiTi高熵合金。