[发明专利]一种3D打印氧化铝碳氮化钛钴镍粉末及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铝碳氮化钛钴镍粉末及其制备方法，一种3D打印Al₂O₃‑TiC_0.5N_0.5/Co‑Ni粉末，由以下重量份原料组成：Al₂O₃ 70‑80份；TiC_0.5N_0.5 30‑35份；Co 5‑10份；Ni 5‑10份。其制备方法包括以下步骤：1)称取Al₂O₃粉末放置聚氨酯球罐中，放入乙醇溶液内混合，球磨12h；2)称量聚乙二醇溶解于适量乙醇溶液后混合其中；3)加入称量好的Co‑Ni镍基高温合金粉末，高速搅拌；4)称取TiC_0.5N_0.5原料，装入气体雾化制粉炉的真空感应熔炼坩埚中进行熔炼，获得TiC_0.5N_0.5合金熔液，并加入步骤3)制备成的溶液中；5)继续加热至1750℃～1800℃后精炼30分钟；6)精炼完成后，对气体雾化制粉炉充高纯氩气，用高纯氩气对合金熔液进行雾化，经高速氩气喷吹雾化，冷却。本发明制备的粉末流动性好，均匀，并且提高了整体的强度和韧性。

技术领域

本发明涉及一种3D打印氧化铝碳氮化钛钴镍粉末及其制备方法。

背景技术

激光3D打印技术是基于分层叠加的原理逐层成型，可以突破复杂形状的限制，选材广泛，由于它在激光束的高能量作用下快速熔化、凝固的特点，因而有望获取其他工艺难以制备的特殊类型金属基复合材料。目前国内采用激光3D打印制造的零件存在很多缺陷，其中，成型材料对最终成型零件的性能有很大的影响，氧化铝合金因具有良好的性能广泛应用于各种领域，如切削模具中。如何更好地提高其性能，包括强度和韧性是本专利待解决的问题。另外，传统的制备方法，由于机械合金化制备出的复合粉末大多是片状，形状不规则，流动性欠佳，直接用来激光3D打印难以获得性能良好的成型零件。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种3D打印氧化铝碳氮化钛钴镍粉末及其制备方法，通过加入镍基合金、Ti、Co-Ni颗粒来起到弥散增强的作用，提高整体的强度和韧性。

技术方案：一种3D打印Al₂O₃-TiC_0.5N_0.5/Co-Ni粉末，由以下重量份原料组成：

本发明的进一步改进在于，Co-Ni合金的配比为1:1。

本发明的进一步改进在于，Al₂O₃为纳米级粉末，粒径为40-45μm。

本发明的进一步改进在于，Co-Ni为纳米级粉末，粒径为20-30μm。

一种3D打印Al₂O₃-TiC_0.5N_0.5/Co-Ni粉末的制备方法，包括以下步骤：

1)称取Al₂O₃粉末放置聚氨酯球罐中，放入乙醇溶液内混合，球磨12h；

2)称量聚乙二醇溶解于适量乙醇溶液后混合其中；

3)加入称量好的Co-Ni镍基高温合金粉末，高速搅拌；

4)称取TiC_0.5N_0.5原料，装入气体雾化制粉炉的真空感应熔炼坩埚中进行熔炼，获得TiC_0.5N_0.5合金熔液，并加入步骤3)制备成的溶液中；

5)继续加热至1750℃～1800℃后精炼30分钟；