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本發(fā)明涉及合金熱處理技術(shù)領(lǐng)域,更具體的是,本發(fā)明涉及一種鎳基金屬合金粉末的高溫?zé)崽幚矸椒ā?/p>
背景技術(shù):
鎳基金屬粉末是一種工程領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用的原材料。在噴涂、激光熔覆和3d打印中所需要的粉末具有尺寸小、比表面積大、流動(dòng)性好等特點(diǎn),但是不同的應(yīng)用方向?qū)Ψ勰┑男阅苡胁煌囊螅缌6确植家?,球形度要求和硬度要求等等?/p>
在很多情況下,鎳基金屬粉末材料在使用前都需要根據(jù)應(yīng)用條件進(jìn)行前處理。如一般在使用前需要對(duì)粉末進(jìn)行干燥處理,這種處理相對(duì)比較簡(jiǎn)單,只涉及溫度和保溫時(shí)間。但是在某些特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合需要對(duì)金屬粉末進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚垣@得較粗大晶?;蚱渌厥饨M織與性能,如軟化退火處理。而金屬粉末在高溫?zé)崽幚磉^程中普遍存在高溫結(jié)塊現(xiàn)象,也就是我們常說的高溫?zé)Y(jié)。因此,尋求合適的處理方法來(lái)解決金屬粉末在高溫?zé)崽幚磉^程中的防結(jié)塊問題具有重要的實(shí)際意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種鎳基金屬合金粉末的高溫?zé)崽幚矸椒?,通過將鎳基金屬合金粉末分兩步進(jìn)行加熱后退火處理,并控制加熱的升溫速率,有效避免了金屬粉末在高溫?zé)崽幚磉^程中存在的高溫結(jié)塊現(xiàn)象。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種鎳基金屬合金粉末的高溫?zé)崽幚矸椒ǎㄈ缦虏襟E:
步驟1:將鎳基金屬合金粉末置于稀有氣體氛圍下的回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng);
步驟2:將所述回轉(zhuǎn)爐升溫至150~250℃,并保溫2.5~3.5h;
步驟3:繼續(xù)將所述回轉(zhuǎn)爐升溫至600~750℃,保溫6~8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為20~30min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫且t0=20℃,tk2為步驟3中的保溫時(shí)間,tk1為步驟2中的保溫時(shí)間,ta為單位時(shí)間,tg為時(shí)間間隔,hts2為第二標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
步驟4:對(duì)步驟3獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
優(yōu)選的是,所述步驟4包括:
將回轉(zhuǎn)爐升溫至800-950℃并保溫12~14h,然后降到650~700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,lts∈[1.1,1.2],th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時(shí)間,tl21為步驟4中的降至溫度。
優(yōu)選的是,所述步驟4包括:
將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至780~860℃并保溫14-16h,然后降到600~650℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時(shí)間,tl22為步驟4中的降至溫度。
優(yōu)選的是,在所述步驟1中,控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
優(yōu)選的是,在所述步驟2中,控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
優(yōu)選的是,所述稀有氣體為氮?dú)饣蛘邭鍤庵械囊环N。
優(yōu)選的是,在所述步驟1中,將所述鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐之前,對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持20~30min后,通入高純氮?dú)?,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
優(yōu)選的是,在所述步驟2中,對(duì)所述鎳基金屬合金粉末進(jìn)行加熱前,對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa。
優(yōu)選的是,在所述步驟3中,對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
本發(fā)明所述的有益效果:
本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)的鎳基金屬合金粉末的高溫?zé)崽幚矸椒?,通過將鎳基金屬合金粉末分兩步進(jìn)行加熱后退火處理,并控制加熱的升溫速率,退火的降溫速率以及回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,有效避免了金屬粉末在高溫?zé)崽幚磉^程中存在的高溫結(jié)塊現(xiàn)象。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
本發(fā)明提供一種鎳基金屬合金粉末的高溫?zé)崽幚矸椒?,包括如下步驟:
步驟1:對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持20~30min后,通入高純氮?dú)猓⒈3只剞D(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。將鎳基金屬合金粉末置于稀有氣體氛圍下的回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的稀有氣體為氮?dú)饣蛘邭鍤庵械囊环N;
控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至150~250℃,并保溫2.5~3.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至600~750℃,保溫6~8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為20~30min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時(shí)間,tk1為步驟2中的保溫時(shí)間,ta為單位時(shí)間,tg為時(shí)間間隔,hts2為第二標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對(duì)回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
步驟4:對(duì)步驟3獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至800-950℃并保溫12~14h,然后降到650~700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,lts∈[1.1,1.2],th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時(shí)間,tl21為步驟4中的降至溫度。
作為本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述的步驟4包括:
將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至780~860℃并保溫14-16h,然后降到600~650℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時(shí)間,tl22為步驟4中的降至溫度。
實(shí)施例1
本實(shí)施例選取粒徑為160μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持20min后,通入高純氮?dú)?,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng),并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]
步驟2:對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至150℃,并保溫2.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至600℃,保溫6h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為20min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時(shí)間,tk1為步驟2中的保溫時(shí)間,ta為單位時(shí)間,tg為時(shí)間間隔,hts2為第二標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對(duì)回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
步驟4:對(duì)步驟3獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至800℃并保溫12h,然后降到650℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,lts∈[1.1,1.2],th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時(shí)間。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實(shí)施例2
本實(shí)施例選取粒徑為120μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持30min后,通入高純氮?dú)?,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng),并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至250℃,并保溫3.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hs1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為30min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時(shí)間,tk1為步驟2中的保溫時(shí)間,ta為單位時(shí)間,tg為時(shí)間間隔,hts2為第二標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對(duì)回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
步驟4:對(duì)步驟3獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至950℃并保溫14h,然后降到700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時(shí)間。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實(shí)施例3
本實(shí)施例選取粒徑為140μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持25min后,通入高純氮?dú)猓⒈3只剞D(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng),并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至200℃,并保溫3h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為25min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時(shí)間,tk1為步驟2中的保溫時(shí)間,ta為單位時(shí)間,tg為時(shí)間間隔,hts2為第二標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對(duì)回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
步驟4:對(duì)步驟3獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至950℃并保溫13h,然后降到700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時(shí)間。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實(shí)施例4
本實(shí)施例選取粒徑為160μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持20min后,通入高純氮?dú)猓⒈3只剞D(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng),并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]
步驟2:對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至150℃,并保溫2.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至600℃,保溫6h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為20min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時(shí)間,tk1為步驟2中的保溫時(shí)間,ta為單位時(shí)間,tg為時(shí)間間隔,hts2為第二標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對(duì)回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
步驟4:對(duì)步驟3獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至780℃并保溫14h,然后降到600℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時(shí)間,tl22為步驟4中的降至溫度。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實(shí)施例5
本實(shí)施例選取粒徑為120μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持30min后,通入高純氮?dú)?,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng),并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至250℃,并保溫3.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為30min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時(shí)間,tk1為步驟2中的保溫時(shí)間,ta為單位時(shí)間,tg為時(shí)間間隔,hts2為第二標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對(duì)回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
步驟4:對(duì)步驟3獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至860℃并保溫16h,然后降到650℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時(shí)間,tl22為步驟4中的降至溫度。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實(shí)施例6
本實(shí)施例選取粒徑為140μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持25min后,通入高純氮?dú)?,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng),并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至200℃,并保溫3h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為25min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時(shí)間,tk1為步驟2中的保溫時(shí)間,ta為單位時(shí)間,tg為時(shí)間間隔,hts2為第二標(biāo)準(zhǔn)升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對(duì)回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
步驟4:對(duì)步驟3獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至800℃并保溫15h,然后降到620℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標(biāo)準(zhǔn)降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時(shí)間,tl22為步驟4中的降至溫度。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
對(duì)比例1
本實(shí)施例選取粒徑為140μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持25min后,通入高純氮?dú)?,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng),并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
ω=6.5r/min;
步驟2:對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為25min;
其中,控制升溫速率為16.0℃/min
對(duì)回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
步驟4:對(duì)步驟2獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至950℃并保溫13h,然后降到700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率為18℃/min。
獲得金屬粉末有30%發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象。
對(duì)比例2
本實(shí)施例選取粒徑為140μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持25min后,通入高純氮?dú)?,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動(dòng),并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
ω=6.5r/min;
步驟2:對(duì)所述回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),且時(shí)間間隔為25min;
其中,控制升溫速率為16.0℃/min
對(duì)回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時(shí),保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當(dāng)對(duì)回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行保溫時(shí),通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)一致。
步驟4:對(duì)步驟2獲得的金屬粉末進(jìn)行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至800℃并保溫15h,然后降到620℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率為15.8℃/min
獲得金屬粉末有20%發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象。
本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)的鎳基金屬合金粉末的高溫?zé)崽幚矸椒?,通過將鎳基金屬合金粉末分兩步進(jìn)行加熱后退火處理,并控制加熱的升溫速率,退火的降溫速率以及回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,有效避免了金屬粉末在高溫?zé)崽幚磉^程中存在的高溫結(jié)塊現(xiàn)象。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它*可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)。