[发明专利]采用微米陶瓷颗粒制备纳米相增强镍基高温合金的方法

权利要求书

1.一种采用微米陶瓷颗粒制备纳米相增强镍基高温合金的方法，其特征在于；包括以下步骤：

（1）以微米级陶瓷颗粒为原料A，以镍基高温合金粉末为原料B；按质量比，原料A：原料B=(1-5)：(99-95)；配取原料；然后将原料A与部分原料B通过先湿磨后干磨处理，得到纳米陶瓷颗粒均匀分布的复合粉末；步骤（1）中先将陶瓷颗粒与部分镍基高温合金粉末混合，所述质量比为1：1~1：5；步骤（1）中湿磨过程以无水乙醇作为球磨介质，加入的无水乙醇需没过粉末，球磨参数为：球料比为10：1~5：1，球磨转速为150~300rpm，球磨时间为5~20h；干磨过程在惰性气体中进行，球磨参数为：球料比为5：1~1：1，球磨转速为100~200rpm，球磨时间为4~10h；

（2）将步骤（1）制备的复合粉末、配取的剩余原料B装入V型混料机中，混合均匀，得到混合粉末；混料时，采用惰性气氛进行保护；

（3）根据零件形状在计算机上建立三维CAD模型；利用软件将模型切片分层，并导入增材制造系统；通过数控系统，利用聚焦的高能激光束对步骤（2）制备的均匀混合粉末按确定的扫描路线往复扫描，逐层铺粉、熔凝，层层叠加，直至形成三维零件；

步骤（3）3D打印前需对步骤（2）中得到的混合粉末在惰性气体中60~150℃干燥2~12h；

所述镍基高温合金的粒径为15~53微米或53~106微米；

所述微米级陶瓷颗粒选自TiC、TiB₂、WC、A1₂O₃中的至少一种；所述微米级陶瓷颗粒的粒径为1~5微米；

所述3D打印选自选区激光熔化熔融技术、电子束熔化技术、同轴送粉激光成形技术中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种采用微米陶瓷颗粒制备纳米相增强镍基高温合金的方法，其特征在于：所述镍基高温合金为René104镍基高温合金。

3.根据权利要求1所述的一种采用微米陶瓷颗粒制备纳米相增强镍基高温合金的方法，其特征在于：步骤（3）中3D打印所用的基板为不锈钢基板或同类镍基高温合金基板。

4.根据权利要求1所述的一种采用微米陶瓷颗粒制备纳米相增强镍基高温合金的方法，其特征在于；步骤（3）的激光工艺参数如下：激光光斑直径70~110微米，激光功率150~300W，激光扫描速率500~1100mm/s，激光扫描间距60~120微米，铺粉层厚为30~50微米。

5.根据权利要求1所述的一种采用微米陶瓷颗粒制备纳米相增强镍基高温合金的方法，其特征在于：所述的惰性气体为氦气、氩气，或氩、氦混合气体，纯度为99.99wt%，其中氧含量小于0.0001wt%。