[发明专利]用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体及其制备方法

权利要求书

1.用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体制备方法，其特征在于，包括：

Ti-6Al-4V合金粉体原料与辅助添加剂混合，制得分散性良好的浆料；

浆料造粒，得到Ti-6Al-4V合金粉体颗粒；

Ti-6Al-4V合金粉体颗粒在第一温度下脱胶；

脱胶后的Ti-6Al-4V合金粉体颗粒与还原性金属在第二温度下惰性气氛中相互作用，除去合金粉体颗粒中存在的氧，然后进行酸洗，过滤、干燥，得到低氧含量Ti-6Al-4V合金粉体颗粒；

将低氧含量Ti-6Al-4V合金粉体颗粒进行球化，得到低氧含量Ti-6Al-4V合金球形粉体；

其中，所述低氧含量Ti-6Al-4V合金球形粉体的球化率大于97％，氧含量不大于1300ppm，粒度为15～105μm。

2.根据权利要求1所述的用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体制备方法，其特征在于，所述浆料的固含量为40～80wt.％。

3.根据权利要求1所述的用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体制备方法，其特征在于，所述辅助添加剂包括粘结剂、分散剂和水；其中，所述粘结剂为聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛，所述分散剂为聚丙烯酰胺，所述浆料中粘结剂的含量为1～5wt.％，分散剂的含量为0.1～0.5wt.％。

4.根据权利要求1所述的用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体制备方法，其特征在于，所述Ti-6Al-4V合金粉体原料的粒径在2～10μm之间。

5.根据权利要求1所述的用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体制备方法，其特征在于，所述浆料在离心式喷雾干燥机中进行喷雾造粒，喷雾干燥的进风温度为180～240℃，出风温度为100～160℃，雾化器转速为8000～13000rpm。

6.根据权利要求1所述的用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体制备方法，其特征在于，所述第一温度设定为500～750℃，脱胶的时间设定为2～8h。

7.根据权利要求1所述的用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体制备方法，其特征在于，所述第二温度设定为800～1300℃，作用时间设定为2～10h。

8.根据权利要求1所述的用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体制备方法，其特征在于，所述还原性金属包括钙或镁，采用稀盐酸进行酸洗，其中，所述还原性金属与所述Ti-6Al-4V合金粉体颗粒的质量比为1:3～3:1，所述稀盐酸的浓度为1～5wt.％，酸洗固液质量比为1:5～1:15，酸洗时间为4～10h。

9.根据权利要求1所述的用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体制备方法，其特征在于，所述低氧含量Ti-6Al-4V合金粉体颗粒球化在等离子球化设备中进行，其中，射频等离子球化功率设定为10～200kW，载气流量设定为3～30L/min，送粉速率设定为5～200g/min。

10.用于增材制造的Ti-6Al-4V合金球形粉体，其特征在于，由权利要求1～9任一项所述的制备方法得到，所述Ti-6Al-4V合金球形粉体的球化率大于97％，氧含量不大于1300ppm，粒度为15～105μm。