[发明专利]一种粗晶-细晶复合结构钛合金及其制备方法和用途在审
| 申请号： | 202210744574.4 | 申请日： | 2022-06-27 |
| 公开（公告）号： | CN115094261A | 公开（公告）日： | 2022-09-23 |
| 发明（设计）人： | 郭瑜;汪强兵;曹远奎;张莹 | 申请（专利权）人： | 广州赛隆增材制造有限责任公司 |
| 主分类号： | C22C1/04 | 分类号： | C22C1/04;B22F1/145;B22F1/142;B22F1/065;C23C8/24;B22F10/28;B22F10/64;B33Y10/00;B33Y40/10;B33Y40/20;B33Y70/00;C22F1/18;B22F10/38;B22F10/366 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 刘二艳 |
| 地址： | 510530 广东省广州市黄埔区*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 复合 结构 钛合金 及其 制备 方法 用途 | ||
1.一种粗晶-细晶复合结构钛合金，其特征在于，所述粗晶-细晶复合结构钛合金具有呈交替分布的粗晶层和细晶层。
2.根据权利要求1所述的粗晶-细晶复合结构钛合金，其特征在于，所述粗晶层的厚度为40～80μm；所述细晶层的厚度为15～30μm。
3.根据权利要求1或2所述的粗晶-细晶复合结构钛合金，其特征在于，所述粗晶-细晶复合结构钛合金中氧的质量分数0.2％；所述粗晶-细晶复合结构钛合金中氮的质量分数0.5％。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的粗晶-细晶复合结构钛合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将钛合金粉末进行渗氮处理，得到处理后钛合金粉末；
(2)所述处理后钛合金粉末在氮气氛围中进行激光功率为200～300W、扫描速度为600～1000mm/s的选区激光熔化成型，得到成型后钛合金；
(3)所述成型后钛合金经退火处理，得到所述粗晶-细晶复合结构钛合金。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钛合金粉末的粒度为15～53μm；
优选地，步骤(1)所述钛合金粉末的为球状；
优选地，步骤(1)所述钛合金粉末的纯度99.9％。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述渗氮处理的温度为750～850℃；
优选地，步骤(1)所述渗氮处理时间为1～2h；
优选地，步骤(1)所述渗氮处理在氮气氛围中进行。
7.根据权利要求4～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)所述氮气氛围采用高纯氮气；
优选地，所述高纯氮气的纯度99.9％。
8.根据权利要求4～7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述选区激光熔化成型中的光斑直径为0.08～0.12mm；
优选地，步骤(2)所述选区激光熔化成型中的扫描间距为0.08～0.12mm；
优选地，步骤(2)所述选区激光熔化成型中的层厚为0.03～0.05mm；
优选地，步骤(2)所述选区激光熔化成型中的腔室压力为30～40mbar。
9.根据权利要求4～8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述退火处理的温度为400～550℃；
优选地，步骤(3)所述退火处理的时间为1～3h；
优选地，步骤(3)所述退火处理的冷却方式为随炉冷却。
10.根据权利要求4～9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将粒度为15～53μm、纯度99.9％的球状钛合金粉末在纯度99.9％的高纯氮气氛围中进行温度为750～850℃渗氮处理1～2h，得到处理后钛合金粉末；
(2)所述处理后钛合金粉末在纯度99.9％的高纯氮气氛围中进行激光功率为200～300W、扫描速度为600～1000mm/s的选区激光熔化成型，得到成型后钛合金；所述选区激光熔化成型中的光斑直径为0.08～0.12mm；扫描间距为0.08～0.12mm；层厚为0.03～0.05mm；腔室压力为30～40mbar；
(3)所述成型后钛合金经温度为400～550℃的退火处理1～3h后，随炉冷却，得到所述粗晶-细晶复合结构钛合金。
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