[发明专利]不锈钢基复合材料及其增材制造方法、应用

权利要求书

1.一种不锈钢基复合材料的增材制造方法，其特征在于，包括采用铺粉式选区激光熔融工艺对不锈钢基复合粉末进行增材制造；

所述不锈钢基复合粉末按照重量百分比计，包括Cr：17.5~18.0%、Ni：12.5~13.0%、Nb：5.0~10.0%、Mo：2.25~2.50%、Mn：≤2.0%、C：≤0.03%、N：≤0.10%，余量为Fe；

制备所述不锈钢基复合粉末包括将不锈钢粉末和纯Nb粉末机械混合；所述纯Nb粉末的粒径为15~53μm。

2.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述铺粉式选区激光熔融工艺的工艺参数为：激光功率150~370W，激光扫描速率500~2400mm/s，扫描间距0.06~0.10mm，铺粉厚度0.02~0.04mm。

3.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述铺粉式选区激光熔融工艺的保护气体包括氩气或氮气的任一种。

4.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述铺粉式选区激光熔融工艺的成形基板为不锈钢基板。

5.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述不锈钢基复合粉末按照重量百分比计，包括Cr：17.76%、Ni：12.62%、Nb：5.0%、Mo：2.28%、Mn：0.75%、C：0.02%、N：0.07%，余量为Fe。

6.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述机械混合采用双锥高效混合机，混合时间2~6h。

7.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述不锈钢粉末的粒径为15~53μm。

8.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述不锈钢基复合粉末在增材制造前还包括将其过筛、干燥。

9.根据权利要求8所述的增材制造方法，其特征在于，筛网的目数为200~300目；

所述干燥采用真空干燥箱烘干，干燥温度为80~100℃，干燥时间为2~6h。

10.一种不锈钢基复合材料，其特征在于，由权利要求1~9任一项所述的增材制造方法制得。

11.根据权利要求10所述的不锈钢基复合材料，其特征在于，所述不锈钢基复合材料的平均晶粒尺寸为14.2~17.5μm，室温抗拉强度为823~990MPa，屈服强度为760~840 MPa，伸长率为10.0~16.0%，显微硬度为270~290HV₁，销盘磨损试验磨损深度为33.7~46.0μm，中性盐雾试验的自腐蚀电位为-(0.17~0.22)V。

12.一种如权利要求10或11所述的不锈钢基复合材料在制备航空发动机系统和飞机结构件领域的应用。