[发明专利]一种钨颗粒增强高熵合金战斗部及其增材制造方法有效
申请号: | 202210988207.9 | 申请日: | 2022-08-17 |
公开(公告)号: | CN115055686B | 公开(公告)日: | 2022-11-08 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 北京煜鼎增材制造研究院有限公司 |
主分类号: | B22F5/00 | 分类号: | B22F5/00;B22F9/04;B22F9/14;B22F10/28;B33Y10/00;B33Y80/00 |
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地址: | 100096 北京市海淀区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 颗粒 增强 合金 战斗 及其 制造 方法 | ||
1.一种钨颗粒增强高熵合金战斗部,其特征在:所述钨颗粒增强高熵合金战斗部的壳体包括多个合金层;
每层合金层由尺寸相同的多个矩形破片拼合而成,并且所述多个矩形破片采用钨颗粒增强高熵合金与高熵合金交替排列的方式布置;
相邻层之间钨颗粒增强高熵合金的矩形破片与高熵合金的矩形破片交错布置;
所述高熵合金成分为TiZrHfNbX,X为Mo、V、Ta、Cr中的一种;所述钨颗粒增强高熵合金为所述高熵合金中加入10-75%wt的W;
邻近的所述钨颗粒增强高熵合金的矩形破片的W含量不同。
2.根据权利要求1所述的钨颗粒增强高熵合金战斗部,其特征在于,所述层的数量为5-10,所述层的厚度为1-5mm,所述矩形的边长为10-40mm。
3.一种权利要求1-2任意一项所述钨颗粒增强高熵合金战斗部的增材制造方法,其特征在于:
1)设计出所述钨颗粒增强高熵合金战斗部的三维模型,然后对该三维模型进行切片分层,得到各截面的钨颗粒增强高熵合金与高熵合金交替排列方式的具体数据;
2)将高熵合金预合金粉末装入高熵合金送粉器,将高熵合金预合金粉末与钨粉末按比例混合后装入钨颗粒增强高熵合金送粉器;所述钨颗粒增强高熵合金送粉器为多个,其中的混合粉末的W含量不同;
3)根据所述各截面的钨颗粒增强高熵合金与高熵合金交替排列方式的具体数据进行激光增材制造,具体为,在钨颗粒增强高熵合金处使用高熵合金送粉器送粉进行增材制造,在高熵合金处使用钨颗粒增强高熵合金送粉器送粉进行增材制造。
4.根据权利要求3所述的增材制造方法,其特征在于,所述高熵合金预合金粉末在预合金制备完成后采用旋转电极雾化法或者机械破碎法制备粉末,粉末粒径为37μm~600μm;所述钨粉末采用机械破碎法制备粉末,粉末粒径为150μm~2mm。
5.根据权利要求3所述的增材制造方法,其特征在于,激光增材制造的单位面积能量输入E有如下公式:
式中,P为激光功率,v为扫描速度,l为束斑直径,单位面积能量输入E维持在180~200J·mm-2。
6.根据权利要求5所述的增材制造方法,其特征在于,束斑直径为层厚的80-85%,扫描速度为200-400mm/min,激光功率为1000-3000W,送粉量为30g/min-150g/min,搭接率一般为20-30%。
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