[发明专利]一种颗粒弥散增强合金粉末的制备方法及应用

权利要求书

1.一种颗粒弥散增强合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将弥散增强用陶瓷粉末添加到合金粉末中，形成复合粉末；

(2)将复合粉末混合均匀，形成合金粉末包围陶瓷粉末的状态；

(3)将混合后的粉末作为原材料，采用粉末冶金压制的工艺方法模压成棒材；

(4)压制成形的棒材形坯脱模后，进行棒材高温真空烧结强化；

(5)将棒材作为旋转电极法制备粉末的原材料，进行旋转制粉，形成颗粒弥散增强合金粉末。

2.根据权利要求1所述的颗粒弥散增强合金粉末的制备方法，其特征在于，所述(4)、(5)之间还包括如下步骤：将真空烧结后的棒材原料经过车削加工成规范棒材；

和/或，在(5)之后还包括如下步骤：在形成的颗粒弥散增强合金粉末中，收集不同规格的粉末成品，作为激光增材制造粉末原料，收集不满足应用要求的粉末，回收成为下一批次配置原料。

3.根据权利要求1所述的颗粒弥散增强合金粉末的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉末采用碳化物陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末和/或氮化物陶瓷粉末中的一种或多种；

所述合金粉末采用高温合金、高熵合金、钛合金、铝合金、镁合金中的任一种。

4.根据权利要求3所述的颗粒弥散增强合金粉末的制备方法，其特征在于，所述碳化物包括碳化钛、碳化硅，所述氧化物包括氮化硅、氧化铝，所述氮化物包括氮化硼、氮化硅。

5.根据权利要求1所述的颗粒弥散增强合金粉末的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉末的粒度小于5um，所述合金粉末的粒度为2～150um。

6.根据权利要求5所述的颗粒弥散增强合金粉末的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉末的粒度为纳米级别；和/或，所述合金粉末为球形。

7.根据权利要求1所述的颗粒弥散增强合金粉末的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉末占复合粉末的质量百分数为0.1～1.5％。

8.根据权利要求2-7任一项所述的颗粒弥散增强合金粉末的制备方法，其特征在于，所述(2)中，复合粉末在三维运动混合机内利用三维运动重力混合的方式混合均匀；

和/或，所述(3)中，混合后的粉末在粉末成型压制机中的腔体为圆柱形的模具中进行压制成形，模压成圆柱形棒材；

和/或，所述(4)中，在真空烧结炉中进行棒材高温真空烧结烧结；

和/或，所述(5)中，在旋转电极制粉设备中进行旋转制粉。

9.根据权利要求8所述的颗粒弥散增强合金粉末的制备方法，其特征在于，所述(3)中，圆柱形棒材的直径范围为Φ20～200mm，长度为30～1800mm；

所述(4)中，真空烧结温度为合金粉末熔点的0.8～0.95倍，烧结时间为0.5～2小时，烧结时真空度维持在1×10^-1～1×10^-2pa；

所述车削加工的步骤中，通过车削形成表面粗糙度Ra1.6，完全同轴的圆柱形棒材；

所述(5)中，在旋转电极制粉设备中，保护气体为氩气，纯度为99.95％以上，棒材的旋转速度为10000r/min～40000r/min。

10.一种权利要求1-9任一项颗粒弥散增强合金粉末的制备方法制备的颗粒弥散增强合金粉末在激光增材制造中的应用。