3D打印用高温合金金属粉末及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109382510A(43)申请公布日2019.02.26(21)申请号201811340647.3(22)申请日2018.11.12(71)申请人五邑大学地址529000广东省江门市东成村22号(72)发明人尹荔松涂驰周马思琪蓝键(74)专利代理机构北京权智天下知识产权代理事务所(普通合伙)11638代理人王新爱(51)Int.Cl.B22F1/00(2006.01)B22F9/08(2006.01)B33Y70/00(2015.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称3D打印用高温合金金属粉末及其制备方法(57)摘要本发明公开了3D打印用高温合金金属粉末，包括以质量百分比计算的以下组分：1-1.5％Si、1-1.2％Mn、0.3-0.8％N、0.1-0.2％V、1.2-1.5％Nb、0.1-0.2％B、0.5-1％Ti、1-1.5％Al、0.5-1％Ta、1-1.2％Nb、0.1-0.3％W、0.1-0.2％Mo、1-1.5％Cr、1-1.2％Ru、0.5-1％Re,其余是通过真空感应炉精炼的铸造再生母合金棒料为原料的母合金粉末原料；所形成的高温合金金属粉末为高球形度，其氧含量小于150ppm，粒径为10-30μm。该高温合金金属粉末具有高质量和高纯度的优点，陶瓷夹杂物含量低，能充分满足3D打印要求。CN109382510ACN109382510A权利要求书1/1页1.3D打印用高温合金金属粉末，其特征在于，包括以质量百分比计算的以下组分：1-1.5％Si、1-1.2％Mn、0.3-0.8％N、0.1-0.2％V、1.2-1.5％Nb、0.1-0.2％B、0.5-1％Ti、1-1.5％Al、0.5-1％Ta、1-1.2％Nb、0.1-0.3％W、0.1-0.2％Mo、1-1.5％Cr、1-1.2％Ru、0.5-1％Re,其余是通过真空感应炉精炼的铸造再生母合金棒料为原料的母合金粉末原料；所形成的高温合金金属粉末为高球形度，其氧含量小于150ppm，粒径为10-30μm。2.根据权利要求1所述的3D打印用高温合金金属粉末，其特征在于，包括以质量百分比计算的以下组分：1％Si、1％Mn、0.3％N、0.1％V、1.2％Nb、0.1％B、0.5％Ti、1％Al、0.5％Ta、1％Nb、0.1％W、0.1％Mo、1％Cr、1％Ru、0.5％Re,其余是母合金粉末原料。3.根据权利要求1所述的3D打印用高温合金金属粉末，其特征在于，包括以质量百分比计算的以下组分：1.5％Si、1.2％Mn、0.8％N、0.2％V、1.5％Nb、0.2％B、1％Ti、1.5％Al、1％Ta、1.2％Nb、0.3％W、0.2％Mo、1.5％Cr、1.2％Ru、1％Re,其余是母合金粉末原料。4.根据权利要求1所述3D打印用高温合金金属粉末的制备方法，其特征在于，包括全程在真空环境中操作的以下步骤：(1)准备铸造再生母合金棒料及各金属元素Si、Mn、N、V、Nb、B、Ti、Al、Ta、Nb、W、Mo、Cr、Ru、Re，采用真空感应熔炼炉熔炼铸造再生母合金棒料及各金属元素，在熔炼过程中采用真空精炼来去除高温合金液流中的气体及夹杂物；(2)通过电渣重熔和真空自耗熔炼进一步去除高温合金液流中的气体及夹杂物，达到精炼的效果；(3)采用真空氩气雾化方法在3.5Mpa高压条件下以高速氩气流将高温合金液流直接击碎成金属粉末并在氩气保护下筛分，金属粉末经静电分离法去除陶瓷夹杂，在真空下加热300℃，去除金属粉末表面吸附气体，然后在真空下将金属粉末装入容器封装；(4)把装入容器封装的金属粉末进行热处理，在低于γ’相溶解温度下进行固溶处理，得到细晶组织、屈服强度和疲劳性能好、氧含量小于150ppm、高球形度、粒径为10-30μm的高温合金金属粉末。5.根据权利要求4所述3D打印用高温合金金属粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的真空感应熔炼炉的精炼的真空度为2×10-3Pa，精炼时间不小于15分钟，熔炼的最高温度为1650℃。2CN109382510A说明书1/5页3D打印用高温合金金属粉末及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及冶炼金属粉末材料的技术领域，尤其涉及3D打印用高温合金金属粉末及其制备方法。背景技术[0002]基于3D打印技术为世界产业技术发展的新趋势，改造传统意义上的中国制造，3D打印正是这样的尖端技术之一。3D打印用高温合金金属粉末作为关键零件(如汽车、航空发动机部件等)3D打印最重要的原材料，但国内3D打印耗材金属粉末生产难度大、产量小、产品性能低。[0003]目前，现有的3D打印金属粉末要求球形度高，粒度小，含氧量低，但现有的制备方法却不能制得符合要求的金属粉