[发明专利]适用于氧化物弥散强化钢的同轴送粉复合搅拌摩擦处理的制造方法

权利要求书

1.一种适用于氧化物弥散强化钢的同轴送粉复合搅拌摩擦处理的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将纳米级的氧化钇颗粒与合金钢粉按比例混合，得到混合粉体；

S2、采用同轴送粉搅拌摩擦增材制造工艺，按照预设的程序在基板上从第一层开始以向上生长的方式逐层沉积，直到完成最后一层的沉积，获得氧化物弥散强化的钢构件；

其中，在第一层至第N层沉积的过程中，对每一层均通过搅拌摩擦使氧化钇颗粒与合金钢粉重熔，获得沉积层，抑制沉积层中氧化钇颗粒的聚集与长大，防止氧化钇的流失，使氧化钇颗粒弥散在钢构件基体中，同时使钢构件基体组织的晶粒细化至第一晶粒尺寸区间。

2.根据权利要求1所述的适用于氧化物弥散强化钢的同轴送粉复合搅拌摩擦处理的制造方法，其特征在于，所述第一晶粒尺寸区间为10-20μm。

3.根据权利要求1所述的适用于氧化物弥散强化钢的同轴送粉复合搅拌摩擦处理的制造方法，其特征在于，所述混合粉体中，所述氧化钇颗粒的平均粒径为10-90nm。

4.根据权利要求1所述的适用于氧化物弥散强化钢的同轴送粉复合搅拌摩擦处理的制造方法，其特征在于，所述混合粉体中，合金钢粉为不锈钢粉或者其他特定用途的合金钢粉，其平均粒径为30-60μm。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的适用于氧化物弥散强化钢的同轴送粉复合搅拌摩擦处理的制造方法，其特征在于，所述混合粉体中，氧化钇颗粒与合金钢粉按照质量百分比计算，其中纳米氧化钇粉末占混合粉体的质量百分比为0.1％-10％。

6.根据权利要求1所述的适用于氧化物弥散强化钢的同轴送粉复合搅拌摩擦处理的制造方法，其特征在于，所述同轴送粉搅拌摩擦增材制造工艺，被设置成根据合金构件参数确定送粉速度和搅拌摩擦处理的工艺参数，并根据此设定打印程序以进行构件的打印成型。

7.根据权利要求1所述的适用于氧化物弥散强化钢的同轴送粉复合搅拌摩擦处理的制造方法，其特征在于，同轴送粉搅拌摩擦增材制造工艺的条件为：搅拌摩擦加工的前进速度为40mm/min-300mm/min，搅拌摩擦加工的旋转速度为500-1800rpm，搅拌摩擦加工每一道次的下压量为0.1-0.5mm，下压力为8000-45000N，送粉速度为2-12g/min。

8.根据权利要求1所述的适用于氧化物弥散强化钢的同轴送粉复合搅拌摩擦处理的制造方法，其特征在于，采用球磨工艺得到纳米氧化钇，其中，球磨的工艺条件为：在体积纯度≥99.99％的氩气条件下，以转速300-500r/min，球料质量比(5-20):1，球磨20-50h。