[发明专利]减少SLM成形镍基高温合金裂纹及提升力学性能的方法有效
申请号: | 202110611310.7 | 申请日: | 2021-06-02 |
公开(公告)号: | CN113042753B | 公开(公告)日: | 2021-08-13 |
发明(设计)人: | 马宗青;程晓鹏;赵亚楠;刘永长 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | B22F10/28 | 分类号: | B22F10/28;B22F1/02;B33Y70/10;B33Y80/00;B33Y40/10;B22F9/04;C22C19/05;C22C1/04 |
代理公司: | 天津睿勤专利代理事务所(普通合伙) 12225 | 代理人: | 孟福成 |
地址: | 300000*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 减少 slm 成形 高温 合金 裂纹 提升 力学性能 方法 | ||
1.一种减少SLM成形镍基高温合金裂纹及提升力学性能的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
步骤S1,将硝酸钇(Y(NO3)3·6H2O)粉末倒入无水乙醇中,超声振动搅拌至全部溶解,得到硝酸钇无水乙醇溶液;
步骤S2,将GH3536镍基高温合金粉末倒入盛步骤S1中所得的硝酸钇无水乙醇溶液的烧杯中,超声振动搅拌使其金属粉末与溶液充分接触润湿,得到固液混合物;
步骤S3,将步骤S2所得的固液混合物进行干燥,得到的干燥粉末放入管式炉内在400~420℃的煅烧温度中进行煅烧,升温速率为10~12℃/min,保温时间为2.5~3h,随后随炉冷却;
步骤S4,将步骤S3所得的煅烧后的粉末进行研磨、筛分,从而得到氧化钇均匀包覆的GH3536镍基高温合金粉末;
步骤S5,将步骤S4得到的氧化钇均匀包覆的GH3536镍基高温合金粉末,通过激光选区熔化方法制备GH3536镍基高温合金块体试样。
2.根据权利要求1所述的减少SLM成形镍基高温合金裂纹及提升力学性能的方法,其特征在于,步骤S1中溶解硝酸钇粉末超声振动时间为2~5min。
3.根据权利要求1所述的减少SLM成形镍基高温合金裂纹及提升力学性能的方法,其特征在于,步骤S2中混合粉末超声振动时间为10~15min。
4.根据权利要求1所述的减少SLM成形镍基高温合金裂纹及提升力学性能的方法,其特征在于,步骤S3中,将步骤S2所得的固液混合物进行干燥的干燥温度为60~80℃,干燥时长为2~3h。
5.根据权利要求1所述的减少SLM成形镍基高温合金裂纹及提升力学性能的方法,其特征在于,步骤S2获得的固液混合物中硝酸钇的掺杂质量分数为0.5~5%。
6.根据权利要求1至5任一项所述的减少SLM成形镍基高温合金裂纹及提升力学性能的方法,其特征在于,步骤S5中激光选区熔化成形镍基高温合金的成形参数:激光功率190~195W,铺粉厚度15~25μm,层间旋转67°,基板预热80~90℃,扫描速度900~1000mm/s,扫描线间距75~125μm,5mm条带式激光双向扫描。
7.根据权利要求6所述的减少SLM成形镍基高温合金裂纹及提升力学性能的方法,其特征在于,步骤S5中通过激光选区熔化方法制备的所述GH3536镍基高温合金块体试样的显微组织为均匀的六角胞型亚晶,亚晶界顶点处存在均匀分布的碳化物。
8.根据权利要求6所述的减少SLM成形镍基高温合金裂纹及提升力学性能的方法,其特征在于,步骤S5中通过激光选区熔化方法制备的所述GH3536镍基高温合金块体试样的硬度为270±10HV,屈服强度为1033±10MPa,抗拉强度为1306±10MPa,延伸率为22±2%。
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