一种3D打印用球形高熵合金粉末及其制备方法

摘要：

本发明公开了一种3D打印用球形高熵合金粉末及其制备方法，涉及金属粉末制备的技术领域，所述高熵合金粉末各元素原子比为：铁：40～60％；锰：20～40％；钴：5～15％；铬：5～15％。将铁、锰、钴、铬单质金属表面清理后，按比例放入带有高频感应电源铜线圈的坩埚内；对设备抽真空，在真空保护下，打开高频感应电源铜线圈对所述坩埚内金属加热，待金属完全熔化后倒入中间包，使得合金溶液均匀下落；第一滴溶液下落之后，开启氩气阀，溶液在高压气体作用下变为小液滴，并凝固为固体颗粒。采用本发明的方法制备的高熵合金粉末具有粒度细、氧含量低、球形度高等优点，可作为激光3D打印和电子束3D打印原材料。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202310027477.8

申请日期：2023-01-09

公开/公告号：CN116117126A

公开/公告日：2023-05-16

主分类号：B22F1/00(2022.01)

申请/专利权人:成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司

发明/设计人:刘芯宇;吴旺;刘永胜;钟兵

主申请人地址:610306 四川省成都市青白江区城厢镇香岛大道1509号(铁路港大厦A区13楼A1301-1311、1319室)

专利代理机构:北京知联天下知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:王冲

国别省市代码:四川;51

权利要求：

1.一种3D打印用球形高熵合金粉末，其特征在于，所述高熵合金粉末各元素原子比为：铁：40～60％；锰：20～40％；钴：5～15％；铬：5～15％。 2.根据权利要求1所述的一种3D打印用球形高熵合金粉末，其特征在于，所述高熵合金粉末中-45μm的收得率≥35.62％；氧含量≤1300ppm；球形度≥90.36％。 3.一种3D打印用球形高熵合金粉末的制备方法，用于制备如权利要求1-2任意一项所述的球形高熵合金粉末，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 将铁、锰、钴、铬单质金属表面清理后，按比例放入带有高频感应电源铜线圈的坩埚内； 对设备抽真空，在真空保护下，打开高频感应电源铜线圈对所述坩埚内金属加热，待金属完全熔化后倒入中间包，使得合金溶液均匀下落； 第一滴溶液下落之后，开启氩气阀，溶液在高压气体作用下变为小液滴，并凝固为固体颗粒。 4.根据权利要求3所述的一种3D打印用球形高熵合金粉末的制备方法，其特征在于，所述设备的极限真空度为2×10-3～4×10-3Pa，升压率＜1Pa/h。 5.根据权利要求3所述的一种3D打印用球形高熵合金粉末的制备方法，其特征在于，所述高频感应电源铜线圈的电流强度按梯度升高，最后稳定在为80～90A。 6.根据权利要求3所述的一种3D打印用球形高熵合金粉末的制备方法，其特征在于，所述氩气气压为3～5MPa。 7.根据权利要求3所述的一种3D打印用球形高熵合金粉末的制备方法，其特征在于，所述氩气纯度为99.999％。