[发明专利]形成高温电铸构件的方法及相关构件

说明书

一种电铸复合构件包括金属基质中的增强颗粒。通过包括在电解质的存在下使电流在阳极和阴极之间通过的方法形成复合构件。电解质包括金属盐和多种增强颗粒前体。该方法还包括在阴极上沉积复合层，其中该复合层包括金属基质和分散在金属基质中的多种增强颗粒前体。随后可进行可选的热处理，以将前体颗粒转变为更稳定的形式，同时改善复合材料的性质。

相关申请的交叉引用

本申请请求享有于2018年10月24日提交的题为Methods of Forming High-Temperature Electroformed Components and Related Components的美国临时申请序列号62/749,728的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开涉及形成高温电铸构件的方法。更具体地，本公开的实施例涉及形成复合电铸构件的方法和相关构件。

背景技术

电铸是一种增材制造工艺，其中通过在芯棒(阴极)的表面上电解还原金属离子(逐原子地)来形成金属零件。电铸用于制造跨工业范围的产品，包括医疗保健、电子和航空航天。电铸制造工艺提供若干优点。例如，电铸工艺是高效、精确、可扩展和低成本的，仅需对工厂和设备进行适度投资即可。然而，由于材料选择有限而带来的挑战可能会限制该技术针对高级结构构件的更广泛应用。因此，仍然需要制造电铸构件、特别是高性能结构构件的改进方法。

附图说明

在参照附图阅读以下详细描述时，本公开的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中：

图1是根据本公开的一些实施例的电铸工艺的示意图；

图2示出了电铸和常规铸造和锻造材料的随温度变化的极限拉伸强度；

图3示出了屈服强度增加与粒度(r)和体积分数(f)之间的关系；

图4示出了根据本公开的一些实施例的通过复合电铸途径产生的多晶镍基体中的直径约50 nm的勃姆石(AlO(OH))颗粒；

图5示出了热处理后的图4的结构；以及

图6示出了根据本公开的一些实施例的针对复合电铸构件的热硬度测试结果。

具体实施方式

在以下说明书和所附的权利要求书中，将提及一定数目的用语，它们应当限定为具有以下意义。单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数对象，除非上下文清楚地另外指出。如本文所用，用语“或”不意味着是排他性的，并且是指所提及的构件中的至少一个存在，并且包括其中可以存在所提及的构件的组合的情况，除非上下文另外明确指出。

如本文在说明书和权利要求书各处使用的近似语言可用于修饰可允许在不导致其涉及的基本功能变化的情况下改变的任何数量表达。因此，由一个或多个用语如“大约”和“大致”修饰的值不限于指定的准确值。在一些情况中，近似语言可对应于用于测量值的器具的精度。类似地，“无”可与用语组合使用，并且可包括非大量或痕量，同时仍认为没有修饰的用语。这里和说明书和权利要求书各处，范围限制可组合和/或互换，此范围被识别且包括包含在其中的所有子范围，除非上下文或语言另外指出。用语“设置在内部”或“布置在”是指其中构件的至少一部分布置在另一构件的内部或一部分内，并且不一定表示构件的整体需要设置在另一构件内的构造。