[发明专利]基于激光增材制造高熵合金金刚石复合材料的制备方法在审
| 申请号： | 201910538934.3 | 申请日： | 2019-06-20 |
| 公开（公告）号： | CN110202145A | 公开（公告）日： | 2019-09-06 |
| 发明（设计）人： | 孙浩斌;张华;姚海滨;司守佶;李昌业;刘欣;付道龙;李晓艳;常江;王焕涛 | 申请（专利权）人： | 蓬莱市超硬复合材料有限公司 |
| 主分类号： | B22F3/105 | 分类号： | B22F3/105;B22F1/00;B33Y10/00;C22C26/00;C23C24/10 |
| 代理公司： | 北京盛凡智荣知识产权代理有限公司 11616 | 代理人： | 魏蓓 |
| 地址： | 264000 山东省烟*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 高熵合金 金刚石复合材料 制备 显微组织 合金 激光 制造 高温稳定性 金刚石单晶 金刚石 表面改性 不稳定性 高耐磨性 高速激光 合金凝固 理想材料 力学性能 耐腐蚀性 气体雾化 球形粉末 胎体材料 胎体粉末 组分配比 高硬度 雾化喷 预合金 熔炼 多维 磨具 雾化 调控 研究 | ||
1.一种基于激光增材制造高熵合金金刚石复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)高熵合金球形粉末的制备：气体雾化方法制备的高熵合金粉末，按设计的高熵合金的组分配比熔炼成合金，然后雾化喷粉，得到所需粒度的胎体粉末；
(2)采用步骤(1)制得的雾化预合金粉末和表面改性的金刚石单晶颗粒，通过高速激光增材制造多维高熵合金/金刚石复合材料；所述高速激光增材制造制备高熵合金/金刚石复合材料时，首先将上述金刚石颗粒和高熵合金粉末混合均匀后，预热至30～100℃；再按照设定的扫描速度扫描；然后进行高速激光熔覆，所述高速激光熔覆时，控制激光功率范围为：1200～5500w；控制惰性保护气体流量为1～30L/min；扫描速度为2～10mm/s；搭接率为30～50％；粉量速度为8-12g/min。
2.根据权利要求1所述的基于激光增材制造高熵合金金刚石复合材料的制备方法，其特征在于：所述表面改性的金刚石单晶颗粒为金刚石表面复合金属化，采用电镀与化学镀相结合的方式，制备具有Ti/Ni复合金属镀层的金刚石。
3.根据权利要求1所述的基于激光增材制造高熵合金金刚石复合材料的制备方法，其特征在于：采用CO2气体激光器在保护气氛下进行高速激光熔覆，采用的冷却方式为惰性气体冷却。
4.根据权利要求1所述的基于激光增材制造高熵合金金刚石复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中采用中频感应炉加热至熔化温度1500～2000℃；以惰性气体作为雾化气体进行雾化，气体流量为80～200L/s，冷却速度为10.4k/s～10.6k/s，制备高熵合金粉末，高熵合金粉末平均粒度为50μm；惰性气体选自氮气或氩气，雾化气体压力为3～6MPa，其中，高熵合金粉末包括以下组分：10-35％Co粉、10-30％Cr粉、5-25％Fe粉、15-30％Ni粉，余量为Mn粉，上述百分比均为质量百分比。
5.根据权利要求1所述的基于激光增材制造高熵合金金刚石复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中包括10-40％的高熵合金粉末和60-90％的金刚石颗粒。
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