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銅合金粉末及其制備方法與流程

741   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:北京三航極材精細(xì)制造技術(shù)研究院有限公司  
2023-10-23 11:40:09
1.本發(fā)明涉及球形粉體材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種銅合金粉末及其制備方法。 背景技術(shù): 2.金屬材料增材制造技術(shù)一般采用激光、電子束或聚能光束等高密度能量熱源進(jìn)行選區(qū)熔化,可方便實(shí)現(xiàn)各種難熔、難加工、高活性、高性能金屬材料的快速原型制造,在航空航天、軍工、汽車、醫(yī)療等高性能復(fù)雜零部件領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 3.金屬粉末作為金屬增材制造的關(guān)鍵原材料,其性能好與壞是金屬增材制造技術(shù)的關(guān)鍵。球形金屬粉末材料是金屬增材制造(3d打印)工藝的原材料和耗材。研究開發(fā)出高品級(jí)的粉末材料是增材制造(3d打印)工藝的首要條件,同時(shí)也是新型合金材料設(shè)計(jì)開發(fā)的重要工藝環(huán)節(jié)。增材制造用銅合金材料的開發(fā)尚未成熟,同時(shí),增材制造過程中多種成形工藝因素的影響,在金屬沉積層中易形成裂紋、氣孔、夾雜、層間結(jié)合不良、球化效應(yīng)等缺陷。銅合金材料內(nèi)部微觀組織缺陷導(dǎo)致增材制造金屬零部件的力學(xué)/物理性能劣化,這是影響增材制造技術(shù)在金屬零部件,特別是大型復(fù)雜金屬構(gòu)件制造方面應(yīng)用推廣的最主要技術(shù)瓶頸。 4.因此,開發(fā)一種銅合金粉末,通過其3d打印成形的銅合金材料可改善內(nèi)部微觀組織、減少材料內(nèi)部缺陷,使其具有高的力學(xué)/物理性能是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 5.本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種銅合金粉末,通過其3d打印成形的銅合金材料可改善內(nèi)部微觀組織、減少材料內(nèi)部缺陷,使其具有高的力學(xué)/物理性能。 6.本發(fā)明第一方面提供了一種銅合金粉末,所述銅合金粉末按質(zhì)量百分比計(jì)包括:ni含量為0.5~15.0wt%,si含量為2.0~5.0wt%、mn含量為2.0~6.0wt%,除cu外其他未列出的金屬元素總含量不超過0.5wt%,剩余為cu。 7.在本發(fā)明中,在銅合金粉末中加入ni能夠起到固溶強(qiáng)化的作用,提高合金的抗蝕性。優(yōu)選地,ni的含量按質(zhì)量百分比計(jì)可以為,0.5%、1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%、15%。 8.在本發(fā)明中,在銅合金粉末中加入si,能夠提高合金的強(qiáng)度。優(yōu)選地,ni的含量按質(zhì)量百分比計(jì)可以為,2%、3%、4%、5%。 9.在本發(fā)明中,在銅合金粉末中加入mn,能夠提高合金的強(qiáng)度和抗腐蝕性能。優(yōu)選地,mn的含量按質(zhì)量百分比計(jì)可以為,2%、3%、4%、5%、6%。 10.進(jìn)一步地,所述銅合金粉末按質(zhì)量百分比計(jì)包括:ni含量為0.5~10.0wt%,
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