[发明专利]一种3D打印用镍基高温合金粉末的制备方法

摘要

本发明属于高温合金技术领域，具体涉及一种3D打印用镍基高温合金粉末的制备方法，该方法在制备镍基高温合金粉末过程中，用金属盐化合反应制得前驱体，再经过还原制备镍基高温合金粉末，并研究溶液酸碱度、水浴温度、还原工艺和粉末粒度及组织的关系；该方法具有设备简单，工艺可控性强和高效率；在化合制备镍基高温合金粉末前驱体工艺方面的本质特点是：通过金属盐离子间络合反应，缩短异种金属原子间距，为后续粉末还原、金属元素合金化提供基础。本发明用镍基高温合金粉末具有较低氧含量、高球形度，并且收得率较高，粉末粒径50μm以下镍基高温合金粉末收得率在90％以上，成本较低，使最终镍基高温合金粉末满足3D打印工艺的高标准，满足了3D打印工艺的要求。

主权项

1.一种3D打印用镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一：按质量百分比，称取组分，六水硝酸镍30％～40％；九水硝酸铬 24％～27％、九水硝酸铝1.5％～2.5％、一水钨酸铵2.5％～3.5％、草酸20％～30％和五水硝酸钼5%～7％；步骤二：先将组分六水硝酸镍、九水硝酸铬和一水钨酸铵配成溶液，加热至70～85℃搅拌均匀；步骤三：将组分九水硝酸铝和五水硝酸钼加入到所骤二中的溶液，在70℃～85℃水浴中保温、并搅拌均匀，然后加入草酸；然后在65℃～75℃中保温并且搅拌；步骤四：取出步骤三得到的溶液，自然冷却至室温，过滤沉淀，将沉淀物干燥；将干燥粉末用酒精洗涤、过滤、并研磨；步骤五：将研磨粉末装入刚玉舟，置于氢气炉中还原，温度为900℃，得到镍基高温合金粉末初样；将镍基高温合金粉末初样充分冷却后，在高纯氩气气氛下采用超声波振动筛分，得到中粉粒径为50μm～100μm、细粉粒径小于50μm和粒径大于100μm大颗粒镍基高温合金粉末；步骤六：将步骤五得到的大颗粒镍基高温合金粉末装入雾化制粉炉的坩埚内，在低于0.1Pa 的真空度下采用中频电源感应加热棒料；步骤七：向雾化制粉炉内充入高纯氩气至0.1MPa，将熔融的镍基高温合金熔液在1600℃～1700℃温度范围内保温15min～25min；步骤八：将熔融的镍基高温合金熔液以6kg/min～8kg/min的质量流率经导流管流下，用3MPa～5MPa的高压、高纯氩气将金属液流破碎成细小液滴，液滴经过冷却和凝固形成球形粉末，进入收粉罐中；步骤九：粉末经充分冷却后，在高纯氩气气氛下采用超声波振动筛分，得到中粉粒径为50μm～100μm和细粉粒径小于50μm的镍基高温合金粉末；步骤十：将步骤五中和步骤九中得到的中粉粒径镍基高温合金粉末和细粉粒径镍基高温合金粉末分别进行真空封装。