[发明专利]一种激光选区熔化成形Inconel718复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种激光选区熔化成形Inconel718复合材料，所述复合材料原料包括：Inconel718粉末96‑99wt％，其余为TiB₂粉末加至100％；提高激光选区熔化成形Inconel718材料的强度和硬度等力学性能。

技术领域

本发明涉及高温合金领域，具体涉及一种激光选区熔化成形Inconel718复合材料及其制备方法。

背景技术

高温合金是能在600℃以上的高温下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按照基体元素，又可以分为铁基、镍基、钴基等，其中镍基高温合金占有十分重要的地位，被广泛用来制造航空发动机、燃气轮机的最热端部件。Inconel718具有良好的综合性能，尤其是在650℃温度以下，其力学性能具有很好的稳定性是航空发动机上应用最为广泛的镍基高温合金，很多零部件如涡轮盘、叶片等都采用Inconel718制成。激光选区熔化技术是金属材料增材制造的一种，是以激光为能量源，按照三维CAD切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件的一种技术。以往很多的Inconel718合金的激光选区熔化制造结果表明，机械性能并没有被牺牲，甚至可以超过铸造或锻造零件的性能。而且，一般航空航天中的零件通常具有复杂的几何性能，所以利用激光选区熔化成形Inconel718应用广泛。金属基复合材料(MMCs)是以金属及其合金为基体，与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料。其增强材料大多为无机非金属，如陶瓷、碳、石墨及硼等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种激光选区熔化成形Inconel718材料及其制备方法，提高激光选区熔化成形Inconel718材料的强度和硬度等力学性能。

本发明的激光选区熔化成形Inconel718复合材料，所述复合材料原料包括：Inconel718粉末95-99wt％，其余为TiB₂粉末加至100％；

进一步，所述复合材料原料包括：Inconel718粉末98wt％、TiB₂粉末2wt％；

进一步，所述TiB₂粉末为亚微米粉末；

进一步，所述TiB₂粉末平均粒径为550-650nm，纯度为99.9％；

进一步，所述TiB₂粉末平均粒径为600nm；

进一步，所述Inconel718粉末平均粒径为38.936um。

本发明公开一种激光选区熔化成形Inconel718复合材料的制备方法，包括以下步骤：将Inconel718粉末和TiB₂粉末混合均匀后采用激光选区熔化技术制得Inconel718复合材料；

进一步，将Inconel718粉末和TiB₂粉末在1000-1500rpm的转速下均匀混合。

本发明的有益效果是：本发明公开的激光选区熔化成形Inconel718材料及其制备方法，提高激光选区熔化成形Inconel718材料的强度和硬度等力学性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1所示为室温下拉伸试验应力应变曲线。

图2所示为高温(650℃)下的拉伸试验应力应变曲线。

图3是硬度测试过程示意图。

具体实施方式

实施例一