[发明专利]一种适用于激光增材制造的无铍高强度铜合金粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种适用于激光增材制造的无铍高强度铜合金粉末，其特征在于，包括如下质量百分数的组分：20-25％Ni，5-8％Sn，1.5-2.2％Al，0.5-1.0％Co，0.2-1.0％Nb，0.05-0.15％Ti，0.5-1.0％V，0.002-0.006％B，余量为Cu和不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述的适用于激光增材制造的无铍高强度铜合金粉末，其特征在于，所述铜合金中Ni的摩尔数与Sn、Al、Co、Nb、Ti的摩尔数之和的比例近似为3:1。

3.如权利要求1所述的适用于激光增材制造的无铍高强度铜合金粉末，其特征在于，包括如下质量百分数的组分：24％Ni，5％Sn，2％Al，1％Co，0.5％Nb，0.05％Ti，0.75％V，0.005％B，余量为Cu和不可避免的杂质。

4.如权利要求1所述的适用于激光增材制造的无铍高强度铜合金粉末，其特征在于，所述铜合金包括如下质量百分数的组分：20％Ni，7％Sn，1.5％Al，0.5％Co，0.2％Nb，0.05％Ti，0.6％V，0.005％B，余量为Cu和不可避免的杂质。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的适用于激光增材制造的无铍高强度铜合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)真空熔炼：按照上述质量百分比称取合金元素原材料，并将原材料装入真空感应熔炼炉的熔炼坩埚中，真空熔炼得到铜合金熔体；

(2)保温精炼：将铜合金熔体加热至1200～1300℃后保温精炼20～40min；

(3)注入气体介质：关闭真空系统，打开充气阀向熔炼室充入高纯度气体介质；

(4)气雾化喷粉：充气完成后，将铜合金熔体浇注到中间包，经导流管流经雾化喷嘴被高压高速的气体介质冲击破碎成细小液滴，在冷却凝固的同时发生球化，形成球形金属粉末；

(5)筛分：将步骤(4)中得到的球形金属粉末经振动筛分和旋风分级处理，得到15-53μm粒度的粉末，即得所述无铍高强度铜合金粉末。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的熔炼坩埚为石墨坩埚；真空熔炼的真空度为低于1.33Pa。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中气雾化的气体介质为99.999％的氩气或氮气；气体介质的压力为3-6MPa，气体介质的流量为600-1200Nm³/h。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中气雾化的气体介质被加热，加热温度为60～200℃。

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)的筛分包括：采用震动筛分机筛分，使用筛网目数为270目，筛分后将粉末继续进行旋风分级处理，得到15～53μm合金粉末。

10.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，制备的无铍高强度铜合金粉末的氧含量小于400ppm。