一种3D打印用耐热铝合金粉末材料及其制备方法

摘要：

本发明涉及铝合金粉末技术领域，具体涉及一种3D打印用耐热铝合金粉末材料及其制备方法，所述的铝合金粉末材料包括：Si 9‑15%；Cu 3‑6%；Ni 3‑6%；Fe 0.5‑1.5%；Mn 0.1‑1.5%；Cr 0.2‑1.0%；Mg 0.5‑1.5%；稀土元素0.5‑2.0%；余量为Al；所述的稀土元素为Er、Sc、Y元素中的一种或两种组合。所述的铝合金粉末材料的制备方法包括按照比例制备合金锭、熔炼、雾化和筛分。所述的铝合金粉末材料能够提升铝合金在200℃以上的高温强度，而且能够抑制裂纹形成。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202310140534.3

申请日期：2023-02-21

公开/公告号：CN116100015A

公开/公告日：2023-05-12

主分类号：B22F1/00(2022.01)

申请/专利权人:中航迈特增材科技(北京)有限公司

发明/设计人:高正江;马腾;杨环;陈欣;张飞;张建

主申请人地址:100176 北京市大兴区经济技术开发区荣昌东街6号1号楼3层301室

专利代理机构:北京中创博腾知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:高伟

国别省市代码:北京;11

权利要求：

1.一种3D打印用耐热铝合金粉末材料，其特征在于，所述的铝合金粉末材料包括：Si9-15%；Cu 3-6%；Ni 3-6%；Fe 0.5-1.5%；Mn 0.1-1.5%；Cr 0.2-1.0%；Mg 0.5-1.5%；稀土元素0.5-2.0%；余量为Al。 2.根据权利要求1所述一种3D打印用耐热铝合金粉末材料，其特征在于，所述的稀土元素为Er、Sc、Y元素中的一种或两种组合。 3.根据权利要求1所述一种3D打印用耐热铝合金粉末材料，其特征在于，所述的稀土元素为Er。 4.一种根据权利要求1-3任意一项所述一种3D打印用耐热铝合金粉末材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为： S1、铝合金铸锭的制备：按照铝合金粉末材料要求制备铝合金铸锭； S2、熔炼：在惰性气体保护下，将铝合金铸锭进行熔炼； S3、雾化：采用超音速紧耦合喷嘴进行雾化； S4、筛分：在惰性气体保护条件下对铝合金粉末进行筛分处理，得到所述的3D打印用耐热铝合金粉末材料。 5.根据权利要求4所述一种3D打印用耐热铝合金粉末材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，Mn、Mg和稀土元素在铝合金铸锭中的重量比在铝合金粉末材料中多出5-20%。 6.根据权利要求4所述一种3D打印用耐热铝合金粉末材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将铝合金铸锭放入熔炼坩埚中进行熔炼，坩埚材质为石墨。 7.根据权利要求4所述一种3D打印用耐热铝合金粉末材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，熔炼温度为600-800℃，熔炼时间10-20min，熔炼室内为微正压。 8.根据权利要求4所述一种3D打印用耐热铝合金粉末材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，喷嘴出气口汇聚角度为30-50°，熔体过热度为50-150℃。 9.根据权利要求4所述一种3D打印用耐热铝合金粉末材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，雾化压力为2.0-3.5Pa，雾化气体为高纯氩气，雾化气体温度为20-30℃。 10.根据权利要求4所述一种3D打印用耐热铝合金粉末材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中，对铝合金粉末进行筛分处理，得到15-53um粒度段粉末即为所述的3D打印用耐热铝合金粉末材料。