一种激光选区熔化技术制备Nb-Si基超高温合金的方法

摘要

本发明属于高温合金制备技术领域，特别涉及一种激光选区熔化技术(Selective Laser Melting，SLM)制备NbSi超高温合金的方法，利用激光选区熔化设备，通过合理的工艺参数设置，直接由CAD模型一步完成NbSi合金成形件的制备，制备的NbSi合金致密度高，缺陷少，主要由Nbss固溶体和Nb₅Si₃强化相组成，相尺寸细小且分布均匀。本方法制备NbSi合金无需模具，避免界面反应，减少合金污染，降低夹杂含量，材料利用率高，可以提高NbSi合金的综合性能和生产效率。

主权项

一种利用激光选区熔化技术制备NbSi超高温合金的方法，其特征在于，制备过程包括以下步骤：(1).根据待加工的NbSi超高温合金成形件形状，建立成形件CAD模型，然后在高度方向上对其进行分层切片处理以分割成厚度均匀的切片，切片包含合金成形件的横截面轮廓信息和加工路径，并将切片文件导入激光选区熔化设备中，所述的切片厚度为0.03～0.1mm；(2).在激光选区熔化设备中，将Ti6Al4V成形基板固定在可升降的工作台上，密封装置抽真空后充入保护气体进行气氛保护，送粉系统在基板上均匀铺一层待加工NbSi超高温合金粉末，粉末厚度与步骤(1)中切片厚度相等，所选用的NbSi超高温合金粉末由氩气雾化法制备而得，呈球形或近球形，直径10～60μm；(3).激光束按照预先设定的扫描路径，选择性的对基板上的NbSi超高温合金粉末进行扫描，粉末熔化并凝固，形成熔覆层；(4).完成步骤(3)中一个层面扫描后，基板下降一个层厚的距离，并在步骤(3)中形成的熔覆层上再均匀铺上一层NbSi超高温合金粉末；(5).重复上述步骤(3)‑(4)，直至NbSi超高温合金件加工完成；然后关闭系统，待部件冷却至室温时取出；整个制备过程是在保护气氛中进行的。