[发明专利]一种3D打印稀土钛合金材料的方法

权利要求书

1.一种3D打印稀土钛合金材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)粉体制备：混粉：将单质粉末和化合物粉末原料在混粉机中混合均匀，将混合均匀后的粉末进行高能球磨；将球磨后的粉末实施加压加热操作，温度为180-190℃，压力为950-980MPa，保压时间为3-10分钟；在真空炉内进行烧结，烧结温度为850-890℃，烧结保温时间为2-10h；得到钛合金块体， 将钛合金块体置于刚玉陶瓷球磨罐中，首先抽真空至1×10^-2-9×10^-2Pa，然后 在300-450r/min转速下，采用粒度为1-8mm的刚玉球球磨24-48小时；最后用筛选出粒度为15-36μm的合金粉体，以其作为激光3D打印用粉体材料，所述单质粉末包括Pr和Er；

(2)激光3D打印成型，激光功率200-250W，扫描速度为1200-1400mm/s，真空或氩气保护气氛下打印，将激光打印成型的坯料超声波清洗10~15mins，清洗后在120℃烘干；

(3)将坯料加热焙烧，加热温度为700-780℃，保温时间为1~1.5h，真空度为1.0×10^-3~10^-4Pa；

(4)三重退火处理，将坯料进行首次退火处理，退火温度为650-660℃，保温2-4小时，空冷；随后进行二次退火处理，退火温度为445-470℃，保温5-8小时，空冷；最后进行三次退火处理，退火温度为330-360℃，保温10-14小时，空冷；

(5)采用电化学抛光对步骤(4)获得的半成品进行后处理，得到表面粗糙度介于60μm ~70μm 的成品；

原料粉体的组成包含以下组分(质量百分比)：Ni：13-18%，Al：7.3-8.9%，Cu：0.56-0.76%，Zr：1.35-1.7%，Mo：0.2-0.22%，Fe：1-1.6%，Ag：0.1-0.5%，Nd：0.85-1%，V:0.5-0.8%,Pr：1-3%，Er：0.5-1.5%，Y：1-2%，CeO₂：1-3%，LaB₆：0.1-3.3%，余量为Ti。

2.如权利要求1所述的3D打印稀土钛合金材料的方法，其特征在于：激光3D打印成型，激光功率240W，扫描速度为1300mm/s，真空或氩气保护气氛下打印，将激光打印成型的坯料超声波清洗12mins，清洗后在120℃烘干。