[发明专利]用于粉末层熔融的可3D印刷的硬质含铁金属性合金

权利要求书

1.金属性零件的逐层构造的方法，包括：

提供颗粒形式的铁基合金，其包括元素C、Cr和Mo以及来自Ni、Cu、Nb、Si和N的至少两种元素，其中C以0.1至0.35重量％存在，Cr以10.0重量％至19.0重量％存在，Mo以0.5重量％至3.0重量％存在，其中Ni以0至5.0重量％存在，Cu以0至5.0重量％存在，Nb以0至1.0重量％存在，Si以0至1.0重量％存在且N以0至0.25重量％存在；

所述合金组成的余量含有Fe；和

至少部分通过粉末层熔融来形成该合金的一个或多个层包括将该合金熔化成熔融状态并冷却并且形成元素的凝固层，其中固体层中每个具有2.0微米至200.0微米的形成状态厚度；

所述金属性零件具有以下性质：至少1000MPa的拉伸强度，至少640MPa的屈服强度，至少3.0％的延伸率，至少375的硬度(HV)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中Cr以10.0重量％至18.3重量％存在，Mo以0.89重量％至2.5重量％存在，C以0.1至0.30重量％存在，Ni以0至2.5重量％存在，Cu以0至2.56重量％存在，Nb以0至0.7重量％存在，Si以0至0.7重量％存在和N以0至0.25重量％存在，余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述合金包含82.0重量％至86.0重量％的Fe，10.5重量％至12.0重量％的Cr，1.5重量％至2.5重量％的Ni，0.4重量％至0.7重量％的Cu，1.2重量％至1.8重量％的Mo，0.14重量％至0.18重量％的C，0.02重量％至0.05重量％的Nb，0.04至0.07重量％的N和0至1.0重量％的Si。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属性零件具有以下性质：1000MPa至1900MPa的拉伸强度，640MPa至1500MPa的屈服强度，3.0％至25.0％的延伸率，和375至600的硬度(HV)。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述层具有2.0微米至200微米的厚度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中通过具有的能量密度在30J/mm³至500J/mm³范围内的激光或电子束实现熔化。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在氮和/或氩气氛中制造该金属性零件。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在预加热至小于或等于300℃的温度的基材上制造所述金属性零件。

9.根据权利要求1所述的方法，其中该金属性零件经历在大于900℃的温度下固溶然后气体淬火和冷却。

10.根据权利要求9所述的方法，其中在处于或大于150℃的温度下将冷却之后的所述金属性零件回火。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述合金显示至少1000MPa的拉伸强度，至少900MPa的屈服强度，至少1.0％的延伸率和至少475的硬度(HV)。

12.根据权利要求1所述的方法，其中使所述金属性零件渗碳以提高从表面向下至4.0mm深度的碳水平。

13.根据权利要求1所述的方法，其中使所述金属性零件渗氮以提高从表面向下至400μm深度的氮水平。

14.根据权利要求1所述的方法，其中合金包括选自Ni、Cu、Nb、Si和N的至少三种元素。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述合金包括选自Ni、Cu、Nb、Si和N的至少四种元素。