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专利号: 2022108187379
申请人: 承德石油高等专科学校
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种含Ni、Co、Sc的高强增材制造Ti‑Al‑V合金,其特征在于,所述的合金包含如下重量百分比的金属元素:铝(Al):4.0~8.0wt%,钒(V):1.0~4.0wt%,镍(Ni):1.0~3.0wt%,钴(Co):1.5~3.0wt%,钪(Sc):0.2~0.6wt%,其余为Ti和杂质元素。

2.根据权利要求1所述的一种含Ni、Co、Sc的高强增材制造Ti‑Al‑V合金,其特征在于:所述的合金包含如下重量百分比的金属元素:铝(Al):4.0wt%,钒(V):1.5wt%,镍(Ni):

1.0wt%,钴(Co):1.5wt%,钪(Sc):0.2wt%,其余为Ti和杂质元素。

3.根据权利要求1所述的一种含Ni、Co、Sc的高强增材制造Ti‑Al‑V合金,其特征在于:所述的合金包含如下重量百分比的金属元素:铝(Al):4.0wt%,钒(V):3.0wt%,镍(Ni):

2.0wt%,钴(Co):1.5wt%,钪(Sc):0.4wt%,其余为Ti和杂质元素。

4.根据权利要求1所述的一种含Ni、Co、Sc的高强增材制造Ti‑Al‑V合金,其特征在于:所述的合金包含如下重量百分比的金属元素:铝(Al):6.0wt%,钒(V):4.0wt%,镍(Ni):

2.0wt%,钴(Co):2.0wt%,钪(Sc):0.4wt%,其余为Ti和杂质元素。

5.根据权利要求1所述的一种含Ni、Co、Sc的高强增材制造Ti‑Al‑V合金,其特征在于:所述的合金包含如下重量百分比的金属元素:铝(Al):6.0wt%,钒(V):4.0wt%,镍(Ni):

3.0wt%,钴(Co):2.0wt%,钪(Sc):0.6wt%,其余为Ti和杂质元素。

6.根据权利要求1所述的一种含Ni、Co、Sc的高强增材制造Ti‑Al‑V合金,其特征在于:所述的合金包含如下重量百分比的金属元素:铝(Al):7.0wt%,钒(V):4.0wt%,镍(Ni):

3.0wt%,钴(Co):3.0wt%,钪(Sc):0.5wt%,其余为Ti和杂质元素。

7.根据权利要求1所述的一种含Ni、Co、Sc的高强增材制造Ti‑Al‑V合金制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:原料选取称重

S1‑1 选取铝(Al)粉,钒(V)粉,镍(Ni)粉,钴(Co)粉,钪(Sc)粉;

S1‑2 按铝(Al)粉,钒(V)粉,镍(Ni)粉,钴(Co)粉,钪(Sc)粉的重量百分比称重;

S2:原料预处理

S2‑1 将步骤S1‑2获得的混合粉末原料放在室温球磨机内混粉,混合后粉末直径在20‑

50um之间,呈正态分布;

S2‑2 将混好的粉末在真空环境下加热至100‑150℃干燥保温,干燥保温时间不少于

5h;

S3:激光增材加工成型

S3‑1 设定激光输出功率200W 500W,扫描速率500mm/s‑1500mm/s,基板预热温度为50‑~

100℃;

S3‑2 将步骤S2‑2获得的预热混合粉末装入激光送粉器,启动激光增材制造系统,设定打印尺寸为100mm*100mm*10mm;

S4:增材制造Ti‑Al‑V合金低温热处理工艺S4‑1 200℃保温2h;

S4‑2 400℃保温2‑4h,避免细化组织因为温度过高而长大;

S4‑3 水冷至室温。

8.根据权利要求7所述的一种含Ni、Co、Sc的高强增材制造Ti‑Al‑V合金制备方法,其特征在于,各工艺参数可以是以下五种组合之一第1种组合:

步骤S2‑2中干燥保温的温度为100℃;步骤S3‑1中,激光输出功率300W,扫描速率1100mm/s,基板预热温度为80℃;

步骤S4‑2中,400℃保温2h;

第2种组合:

步骤S2‑2中干燥保温的温度为150℃;步骤S3‑1中,激光输出功率300W,扫描速率1000mm/s,基板预热温度为100℃;

步骤S4‑2中,400℃保温3h;

第3种组合:

步骤S2‑2中干燥保温的温度为130℃;步骤S3‑1中,激光输出功率350W,扫描速率1200mm/s,基板预热温度为80℃;

步骤S4‑2中,400℃保温4h;

第4种组合:

步骤S2‑2中干燥保温的温度为140℃;步骤S3‑1中,激光输出功率400W,扫描速率1300mm/s,基板预热温度为70℃;

步骤S4‑2中,400℃保温3h;

第5种组合:

步骤S2‑2中干燥保温的温度为120℃;步骤S3‑1中,激光输出功率450W,扫描速率1200mm/s,基板预热温度为80℃;

步骤S4‑2中,400℃保温3.5h。

9.根据权利要求8所述的一种含Ni、Co、Sc的高强增材制造Ti‑Al‑V合金制备方法,其特征在于:步骤S2‑2中干燥保温时间为6h。