[发明专利]一种块体合金高通量制备装置及方法

权利要求书

1.一种块体合金高通量制备装置，其特征在于，其设有激光熔覆真空手套箱、气淬炉、液压升降机、送粉系统和温度控制系统，所述激光熔覆真空手套箱设有激光熔覆系统，激光熔覆系统连接的送粉系统，通过送粉系统将合金粉末送入激光熔覆系统中进行激光熔覆处理，所述激光熔覆真空手套箱的下端设有气淬炉，用于基板预热和合金热处理，所述气淬炉的一侧连接温度控制系统，用于控制基板预热和合金热处理的温度，所述气淬炉的下端设有液压升降机，通过液压升降机将基板送入气淬炉和激光熔覆真空手套箱内。

2.根据权利要求1所述的块体合金高通量制备装置，其特征在于，所述送粉系统设有多个粉筒，粉筒通过第一送粉管连接混粉器，混合器通过第二送粉管连接粉末分流器。

3.根据权利要求1所述的块体合金高通量制备装置，其特征在于，所述激光熔覆真空手套箱内设有光纤激光器，光纤激光器下端连接激光熔覆头，激光熔覆头的粉末喷嘴通过多路送粉管连接位于激光熔覆头一侧的粉末分流器。

4.根据权利要求1所述的块体合金高通量制备装置，其特征在于，所述液压升降机设有液压缸、与液压缸连接的升降支架和设于升降支架上方的升降工作台，所述升降工作台上放置基板。

5.根据权利要求1所述的块体合金高通量制备装置，其特征在于，所述激光熔覆真空箱和液压升降机之间设有气淬炉，所述气淬炉的上端设有电动炉门，所述气淬炉的内壁层上设有多组电阻丝，所述气淬炉的下端两侧分别设有排气孔和进气孔，所述进气孔通过进气管道连接氩气瓶，所述抽气孔通过排气管道分别连接真空泵和水冷热交换器。

6.一种如权利要求1所述的块体合金高通量制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)基板预热：利用液压升降机将基板送入气淬炉中，在温度系统的控制下，将基板加热到预热温度；

(2)粉末混合：将不同种类的金属粉末加入不同的粉筒内，按设定比例通过混合器充分混合，再输送至粉末分流器内；

(3)激光熔覆：液压升降机带动基板上升至粉末喷嘴的下方，在保护气的作用下，通过粉末分流器将混合后的合金粉末分多路送至激光熔覆头的粉末喷嘴处，光纤激光器发出的高能激光作用下将合金粉末沉积在基板上，得到合金构件；

(4)气淬炉的真空化：利用液压升降机将合金粉末沉积后的基板带入气淬炉中，利用真空泵，使得气淬炉达到需要的真空度；

(5)真空热处理：在气淬炉内对沉积后的合金构件进行热处理，利用温度控制系统控制合金构件热处理温度；

(6)气淬处理：热处理完成后，向气淬炉中通入氩气，对合金构件进行淬火，通过调节氩气流速来控制气淬冷却速率，得到块体合金。

7.根据权利要求6所述的块体合金高通量制备方法，其特征在于：步骤(1)中，预热温度为100℃-500℃；步骤(5)中，热处理温度为400℃-1250℃。

8.根据权利要求6所述的块体合金高通量制备方法，其特征在于，步骤(3)中，基板与粉末喷嘴的距离为5-20mm，所述保护气为氩气。

9.根据权利要求6所述的块体合金高通量制备方法，其特征在于，步骤(4)中，气淬炉的真空度可达到1×10^-3Pa。

10.根据权利要求6所述的块体合金高通量制备方法，其特征在于，步骤(6)中，氩气气冷压力可达到1.0MPa。