[发明专利]一种增强抗氧化性钼基合金的选区激光熔化制备方法

说明书

本发明提供一种增强抗氧化性钼基合金的选区激光熔化制备方法，包括以下步骤：将气雾化球形纯钼粉与气雾化球形钴粉采用球磨工艺均匀混合得到钼钴混合粉末，其中钴粉添加量为5％；设定钼钴合金试样的加工工艺参数：成形室内气氛准备后，将成形基板加热至100℃，开始铺粉；将铺好的第一层钼钴混合粉末重熔两次后，开始加工；打印完成后，待试样冷却至室温后取出。本发明通过选择选区激光熔化技术的工艺参数，合理设计合金的化学组分，减少了钼材的氧化，可以获得具有较高致密度、钼钴合金成型件，利用本发明提供的加工工艺参数，成型出的含5％Co的钼钴合金，具有良好的室温力学性能，具有一定的理论研究价值与实际应用价值。

技术领域

本发明涉及一种合金的选区激光熔化制备方法，尤其涉及一种增强抗氧化性钼基合金的选区激光熔化制备方法，属于快速成型制造技术领域。

背景技术

钼是一种高熔点的稀有金属，属于元素周期系中第五周期的ⅥB族。钼是不可再生的重要资源，是发展高新技术、实现国家现代化、建设现代化的重要基础材料。随着科技的发展，钼在钢铁工业、石油及化学工业、玻璃与陶瓷工业、兵器工业、汽车工业中发挥着不可替代的作用。钼的熔点高，为2622±10℃，它的延伸性能比钨好，易于压力加工，用于真空电子管的栅极、发射管和二级整流管阴极、高温炉和气氛炉的发热体，隔热屏、热电偶、火箭和导弹的喷嘴、发动机的燃气轮片、核反应堆的结构材料等。

钼在地球上的蕴藏量很少，地球上钼资源的分布呈高度不均衡状态，主要分布在中国以及美洲的科迪勒拉山系。中国是地球最大的钼资源国，世界上六大钼矿有三个在中国，分别是：河南省栾川、陕西省金堆城、吉林省的大黑山。中国的钼储量占世界钼总储量的38.4％，因此，我国应该大力推进钼资源的研究与发展。

钼在常温的空气中是稳定的，其在400℃下会发生轻微氧化，当温度达到500℃～700℃时，金属钼迅速氧化成三氧化钼，氧化产物具有挥发性，即出现灾害性氧化，这也是严重限制钼在高温领域的应用的重要原因之一。为了改善钼的抗氧化性，要对钼进行合金化防护。相关研究表明，Co元素可以比较显著地改进钼的抗氧化能力。

选区激光熔化技术，是金属增材制造的主要技术之一。选区激光熔化技术突破了传统制造方法中对于刀具和夹具的限制，大大简化了制造工艺，可以制造出形状复杂的零部件。与此同时，采用选区激光熔化技术生产零部件，可以显著提高产品的生产效率，缩短加工周期，从而降低生产成本。目前，选区激光熔化技术已经用于航空航天、军事装备等相关领域的关键零部件的制造之中，并取得了良好的效果。高熔点的钼不易采用传统的铸造方法制备，且由于选区激光熔化技术的成型特点，采用选区激光熔化技术的方法制备钼及钼合金具有很好的应用前景。因此，防止钼材的氧化成为了该技术的重点。

发明内容

本发明的目的是为了能够制备出具有较好抗氧化性的钼钴合金成型件而提供一种增强抗氧化性钼基合金的选区激光熔化制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种增强抗氧化性钼基合金的选区激光熔化制备方法，包括以下步骤：

步骤一：制备打印材料：将气雾化球形纯钼粉与气雾化球形钴粉采用球磨工艺均匀混合得到钼钴混合粉末，其中钴粉添加量为5％；

步骤二：设定钼钴合金试样的加工工艺参数：激光光斑直径为75μm，激光功率为325W，扫描速度为400mm/s，扫描间距为60μm，采用Cross hatching扫描策略，逐层旋转激光扫描方向67°；

步骤三：成形室内气氛准备后，将成形基板加热至100℃，开始铺粉；

步骤四：将铺好的第一层钼钴混合粉末重熔两次后，开始加工；

步骤五：打印完成后，待试样冷却至室温后取出，用电火花线切割机将成形件从成形基板上分离

本发明还包括这样一些特征：