镍基高温合金粉末、镍基高温合金工件和制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114592144A(43)申请公布日2022.06.07(21)申请号202210221834.XB33Y70/00(2020.01)(22)申请日2022.03.09B33Y10/00(2015.01)(71)申请人上海交通大学地址200030上海市徐汇区华山路1954号(72)发明人祝国梁周文哲谭庆彪疏达孙宝德(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师宋家会(51)Int.Cl.C22C19/05(2006.01)B22F1/052(2022.01)B22F1/065(2022.01)B22F10/25(2021.01)B22F10/28(2021.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称镍基高温合金粉末、镍基高温合金工件和制备方法(57)摘要本申请涉及一种镍基高温合金粉末、镍基高温合金工件和制备方法，本申请的镍基高温合金粉末的重量比为Co7.0～20.0％，Cr13.7～16％，Mo1.2～4.0％，Ta1.5～3.0％，Nb0.6～1.3％，Al2.6～3.7％，Ti2.6～3.7％，B0.001～0.01％，Zr0.001～0.03％，W2.2～3％，C0.2～1.0％，余量为Ni。故本申请通过改变用于制造镍基高温合金工件的镍基高温合金粉末中的特定元素范围，从而可以同时实现极好的可打印性能与极高的力学性能，能够降低镍基高温合金工件在增材制造过程中的裂纹敏感性，提高了工件的结构完整性，使其可被广泛应用，满足航天、航空和能源等领域对高温材料力学性能的要求。CN114592144ACN114592144A权利要求书1/1页1.一种镍基高温合金粉末，其特征在于，所述镍基高温合金粉末的重量比为Co7.0～20.0％，Cr13.7～16％，Mo1.2～4.0％，Ta1.5～3.0％，Nb0.6～1.3％，Al2.6～3.7％，Ti2.6～3.7％，B0.001～0.01％，Zr0.001～0.03％，W2.2～3％，C0.2～1.0％，余量为Ni。2.根据权利要求1所述的镍基高温合金粉末，其特征在于，所述镍基高温合金粉末的粒径分布为12～120μm，霍尔流速≤50s/50g。3.根据权利要求1所述的镍基高温合金粉末，其特征在于，所述镍基高温合金粉末为粒径分布为24～100μm，霍尔流速≤25s/50g。4.根据权利要求1至3任一项所述的镍基高温合金粉末，其特征在于，所述镍基高温合金粉末为球形粉末。5.一种镍基高温合金工件，其特征在于，所述镍基高温合金工件为采用如权利要求1至4任一项所述的镍基高温合金粉末制备而成。6.一种镍基高温合金工件的制备方法，其特征在于，包括：提供镍基高温合金粉末，其中所述镍基高温合金粉末为权利要求1至4任一项所述的镍基高温合金粉末；通过预设增材制造设备，将所述镍基高温合金粉末制备成镍基高温合金工件。7.根据权利要求6所述的镍基高温合金工件的制备方法，其特征在于，所述预设增材制造设备为激光增材制造设备，其中激光增材制造设备选取激光功率150～350W，扫描速度500～1200mm/s，层厚20～40μm，扫描间距80～120μm。8.根据权利要求7所述的镍基高温合金工件的制备方法，其特征在于，所述增材制造在氩气保护气氛下进行。9.根据权利要求6所述的镍基高温合金工件的制备方法，其特征在于，所述提供镍基高温合金粉末包括：将初始原料置于真空感应炉中进行熔炼，并且浇注成预设铸锭；其中，所述初始原料包括Ni、Cr、Co、W、Ta、Al、Ti、Mo、Nb、B、Zr以及C元素的纯元素块体或中间合金块体；将所述预设铸锭制备成初始粉末。10.根据权利要求9所述的镍基高温合金工件的制备方法，其特征在于，所述提供镍基高温合金粉末还包括：对初始粉末进行筛选，得到预设粒径范围的所述镍基高温合金粉末。2CN114592144A说明书1/7页镍基高温合金粉末、镍基高温合金工件和制备方法技术领域[0001]本申请涉及金属制造的技术领域，具体而言，涉及一种镍基高温合金粉末、镍基高温合金工件和制备方法。背景技术[0002]难焊镍基高温合金是具有高铝钛含量(高γ′相体积分数即铝钛含量之和大于百分之四)的沉淀强化型镍基高温合金，由于难焊镍基高温合金相对于其他类型的镍基高温合金更高的高温强度、高温抗氧化性、抗腐蚀性以及优异的蠕变和疲劳性能，故难焊镍基高温合金被广泛应用于航天、航空和能源等领域的热端部件上。[0003]但是，由于难焊镍基高温合金中具有较高的合金元素及微量元素含量，使其具有更大凝固温度区间及糊状区和低熔点共晶相，这使得难焊镍基高温合金在增材制造过程中具有极高的裂纹敏感性，极大损害了部件的结构完整性，严重限制了难焊镍基