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厂家定制加工·生产价格·规格齐全·各种金属合金粉末
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一种3D打印用镍基高温合金粉及其制备方法目录
一种3D打印用镍基高温合金粉及其制备方法，涉及金属粉末的制备方法领域，尤其涉及一种3D打印用镍基高温合金粉及其制备方法。
背景技术：
3D打印技术是一种快速成型技术，通过层层堆积材料来制造三维物体。在航空、航天、能源等领域中，需要使用能够在高温环境下保持优良性能的金属材料。镍基高温合金具有良好的高温强度、抗氧化性和抗腐蚀性，被广泛应用于这些领域。目前，制备镍基高温合金粉末的方法主要包括雾化法、机械合金化法和化学还原法等。然而，这些方法存在一些缺点，如生产成本高、粉末粒度分布不均匀、球形度差等，影响了3D打印制造的质量和效率。
发明内容：
（1）将镍基高温合金材料切割成小块，然后放入球磨机中进行球磨，得到合金粉末；
（2）将合金粉末进行筛分，得到合适的粒度分布；
（3）将筛分后的合金粉末进行热处理，以消除粉末内部的残余应力；
（4）将热处理后的合金粉末进行表面处理，以改善粉末的流动性；
（5）将表面处理后的合金粉末进行3D打印。
本发明的优点在于：通过球磨和筛分工艺，可以制备出粒度分布均匀、球形度好的合金粉末；通过热处理和表面处理，可以消除粉末内部的残余应力，改善粉末的流动性，提高3D打印制造的质量和效率。此外，本发明的制备方法简单、成本低、易于工业化生产。
具体实施方式：
（1）将镍基高温合金材料切割成小块，然后放入球磨机中进行球磨，得到合金粉末。球磨时间为2-4小时，球磨机的转速为200-400转/分钟。
（2）将合金粉末进行筛分，得到合适的粒度分布。筛分设备可以采用振动筛或旋转筛，筛网的孔径可以根据需要进行选择。
（3）将筛分后的合金粉末进行热处理，以消除粉末内部的残余应力。热处理的温度为900-1100℃，保温时间为1-2小时。
（4）将热处理后的合金粉末进行表面处理，以改善粉末的流动性。表面处理可以采用喷涂、电镀或化学镀等方法，处理后的粉末表面光滑、流动性好。
（5）将表面处理后的合金粉末进行3D打印。3D打印可以采用激光选区熔化、电子束熔化或粉末烧结等方法。
以上就是本发明的制备方法，可以制备出高质量的镍基高温合金粉末，适用于3D打印制造领域。同时，该制备方法简单、成本低、易于工业化生产。
最后需要说明的是，以上实施例仅为本发明的优选实施例，不能作为对本发明保护范围的限制。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据上述描述进行等效替换或者变形，这些替换和变形都应纳入本发明的保护范围内。
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一、镍基高温合金的成分性能
镍基高温合金中应用最为广泛。
主要原因在于，一是镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的A3B型金属间化合物γ[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。
镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。
根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。
镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。
二、镍基高温合金的生产工艺
冶炼方面：为了获得更纯净化的钢水，减低气体含量与有害元素含量；同时由于部分合金中有易氧化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶炼难以控制；更是为了获得更好的热塑性，镍基耐热合金，通常采用真空感应炉熔炼，甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。
变形方面：采用锻造、轧制工艺，对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。
变形的目的是为了破碎铸造组织，优化微观组织结构。
铸造方面：通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。
热处理方面：变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175℃，2小时，空冷；中间处理，1080℃，4小时，空冷；一次时效处理，843℃，24小时，空冷；二次时效处理，760℃，16小时，空冷。
以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。
一、镍基高温合金的成分性能
镍基高温合金中应用最为广泛。
主要原因在于，一是镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的A3B型金属间化合物γ[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。
镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。
根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。
镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金。
二、镍基高温合金的生产工艺
冶炼方面：为了获得更纯净化的钢水，减低气体含量与有害元素含量；同时由于部分合金中有易氧化元素如Al，Ti等存在，非真空方式冶炼难以控制；更是为了获得更好的热塑性，镍基耐热合金，通常采用真空感应炉熔炼，甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。
变形方面：采用锻造、轧制工艺，对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺。
变形的目的是为了破碎铸造组织，优化微观组织结构。
铸造方面：通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。
热处理方面：变形合金和部分铸造合金需进行热处理，包括固溶处理、中间处理和时效处理，以Udmet500合金为例，它的热处理制度分为四段：固溶处理，1175℃，2小时，空冷；中间处理，1080℃，4小时，空冷；一次时效处理，843℃，24小时，空冷；二次时效处理，760℃，16小时，空冷。
以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。
Inconel600
商业牌号：Inconel600镍基高温合金
美国牌号：N06600镍基高温合金
中国牌号：GH600/GH3600
一、Inconel 600（N06600）镍基合金概述：
Inconel600是早期发展的镍-铬-铁基固溶强化合金，具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。
合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等，适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。
1、材料牌号：Inconel 600（N06600）镍基合金。
2、Inconel600相近牌号：Inconel，GH600，GH3600(中国）。
3、Inconel600化学成分：见表1-1。
注：1 航天用材料标准BZ-44-9003B-0规定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
2 抚高新1995-13标准规定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
4、热处理制度：板材：1010～1050℃，3～5min/mm，空冷；带材：1010℃±10℃，空冷；丝材：1065℃±10℃，空冷。
棒材、环形件检验试验经1010℃±10℃，空冷固溶处理。
5、品种规格与供应状态：可供应各种规格的板材、棒材、锻件、带材、丝材、圆饼、环坯、环形锻件。
棒材以锻轧状态、表面磨光或车光供应；圆饼和环坯以锻态供应；环件以固溶状态供应；板材经固溶、碱酸洗、矫直和切边后供应；带材经冷轧、固溶、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
6、熔炼与铸造工艺：合金采用下列工艺之一进行熔炼：(1)非真空感应熔炼加电渣重熔；(2)电弧炉熔炼加电渣重熔；(3)真空熔炼。
7、应用概况与特殊要求：该合金在国外有成熟的使用经验，在国内已制成航天发动机零部件，通过试飞试验，在航空上也开始使用。
二、Inconel 600（N06600）镍基合金物理及化学性能：
1、Inconel600热性能：
(1)、熔化温度范围：1370～1430℃[1]。
(2)、热导率：见表2-1。
(3)、比热容：见图2-1。
(4)、线膨胀系数：见表2-2。
2、Inconel600密度：ρ=8.43g/cm3。
3、Inconel600电性能：电阻率见图2-2。
三、Inconel 600（N06600）镍基合金力学性能：
Inconel600技术标准规定的性能：见表3-1。
① 供应状态板材应进行室温弯曲试验，芯棒直径等于产品厚度乘以表3-2的弯曲系数，弯曲轴线应平行于轧制方向，弯曲180°以后，在放大20倍下检查，不得有裂纹存在。
表3-2
四、Inconel 600（N06600）镍基合金组织结构：
1、Inconel600相变温度：
2、Inconel600时间-温度-组织转变曲线：
3、Inconel600合金组织结构：合金在1120℃处理2h后，仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃经1500h长期时效后，组织中仍然是Cr7C3和TiN，说明合金的组织是稳定的。
五、Inconel 600（N06600）镍基合金工艺性能与要求：
1、Inconel600成形性能：合金具有良好的热加工性能，钢锭锻造加热温度为1110～1140℃；终锻温度不小于950℃，板坯轧制加热温度为1130～1170℃，精轧加热温度为1090～1130℃。
成品固溶处理温度为1010～1050℃。
2、Inconel600焊接性能：合金焊接性能良好，可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接，大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h，以消除焊接应力。
3、Inconel600零件热处理工艺：零件的热处理工艺应按相应的材料标准的热处理制度进行。
薄板和带材零件的退火处理应在保护气氛中进行。
