[发明专利]一种制备高熵非晶微叠层复合材料的方法有效
申请号: | 202111207031.0 | 申请日: | 2021-10-15 |
公开(公告)号: | CN113976910B | 公开(公告)日: | 2023-03-24 |
发明(设计)人: | 陈冰清;闫泰起;刘伟;孙兵兵;雷杨 | 申请(专利权)人: | 中国航发北京航空材料研究院 |
主分类号: | B22F10/25 | 分类号: | B22F10/25;B22F10/364;B22F10/322;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y80/00;B22F10/38;B22F12/55;B22F10/50 |
代理公司: | 中国航空专利中心 11008 | 代理人: | 孟庆浩 |
地址: | 100095 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 制备 高熵非晶微叠层 复合材料 方法 | ||
1.一种制备高熵非晶微叠层复合材料的方法,其特征在于:所述方法将非晶合金粉体与具有高韧性的高熵合金粉体分别装入双通道超音速气流送粉装置中,非晶合金粉体为Fe-Cr-Y-Ta-B合金预制粉体,高熵合金粉体为Fe-Cr-Co-Ni-Mn-Si合金预制粉体;
激光焦点与基板垂直距离为16-30mm,激光功率:250W~550W;
调整工艺参数,将两种粉末通过具有超音速的气流交替送出:
使非晶合金粉体通过激光悬浮加热至熔融态,同时在飞行至沉积基板过程中由超音速气流吹冷至过冷液态,并在基板上沉积形成非晶态合金层;
使高熵合金粉体通过激光悬浮加热至熔融态,并在基板上沉积形成高熵合金层;
如此交替沉积,最终形成高熵非晶微叠层复合材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:交替沉积时,非晶态合金层与高熵合金层无先后关系。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:制备非晶态合金层时,激光焦点与基板垂直距离为16-20mm,激光功率:250W~350W。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:制备高熵合金层时,激光焦点与基板垂直距离为25-30mm,激光功率:450W~550W。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:高熵合金层和非晶合金层的厚度在10~200μm。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:超音速气流送粉装置喷嘴与激光束呈大于零度、小于45度夹角;激光焦点处光斑尺寸不小于粉体气流的横截面尺寸。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:气流气体为He、N2或Ar的一种或多种的混合。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:气体的压力根据送粉量与沉积过程工艺要求相对调节,范围在0.5-5MPa。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:气体温度区间为0-600℃。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:通过所述方法多次沉积形成具有一定厚度的块体高熵非晶微叠层复合材料。
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