[发明专利]一种Ni-Co-Fe镍基合金粉末的制备方法及应用

摘要

一种Ni‑Co‑Fe镍基合金粉末的制备方法及应用，属于3D打印和增材制造技术领域。所述方法如下：合金熔炼：对合金原料进行熔炼；加工电极：对熔炼的合金进行精车加工成合金电极圆棒；雾化制粉：在雾化室内对合金电极圆棒进行雾化制粉；粉末收集筛分：粉末冷却后，经旋风分离器收集，利用振动筛在惰性气体保护下筛分所需粒度范围的活性合金粉末并包装。本发明的优点是：提高了Ni‑Co‑Fe镍基合金的高温塑性和持久性能，合金的强度和抗氧化性达到最佳状态，且具有较低的膨胀系数。本发明制备的Ni‑Co‑Fe镍基合金粉末成分均匀、杂质含量低，通过3D打印得到的成形件组织均匀、致密，尺寸精度高，力学性能优良。

主权项

1.一种Ni‑Co‑Fe镍基合金粉末的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一：合金熔炼：采用标准真空感应熔炼方法制备Ni‑Co‑Fe合金铸锭；步骤二：加工电极：对制备的Ni‑Co‑Fe合金铸锭进行车削加工，将Ni‑Co‑Fe合金铸锭加工成Ni‑Co‑Fe合金电极圆棒（3）；步骤三：雾化制粉：在加料室（2）内，将步骤二中加工的与感应线圈匹配的Ni‑Co‑Fe合金电极圆棒（3），垂直固定夹持在提升机构（1）上；启动雾化制粉设备的真空系统，对雾化制粉设备的熔炼室（5）和雾化室（8）预抽真空，当真空度≤6.7×10‑2Pa，升压率≤0.67Pa/h，通过充气管道（10）向熔炼室（5）和雾化室（8）充入惰性气体保护，使熔炼室（5）和雾化室（8）内压力为0.9~1.1atm；由电机驱动，将缓慢旋转的Ni‑Co‑Fe合金电极圆棒（3）下降至高频感应线圈（6）中，电极旋转保持一定转速，根据熔化速度调整电极的进给速度，调整范围为0~100mm/min；线圈的感应功率为70~100kW，电极熔化形成液流，自然滴落；此时启动雾化制粉设备中的环孔气体雾化喷嘴（7），气流压力在2.5~4MPa之间，当Ni‑Co‑Fe合金液流经过环孔气体雾化喷嘴（7）时，液流被环孔气体雾化喷嘴（7）产生的气流均匀、充分击碎并凝固形成微细粉末颗粒，冷却形成粉末；步骤四：粉末收集筛分：粉末冷却至室温后，经旋风分离器收集，利用振动筛在惰性气体保护下筛分所需粒度范围的活性合金粉末并包装。