本發(fā)明涉及增材制造，尤其涉及一種feconicu多主元合金及其增材制造方法。

背景技術(shù)：

1、多主元合金是一類由多種主要元素按不同的比例組合而成的新興材料。與傳統(tǒng)的合金（如鋼鐵或鋁合金）由一個或兩個主要元素和一些少量合金元素組成不同，多主元合金中的元素物理和化學性質(zhì)以及摩爾分數(shù)接近；由于多主元合金的組成非常復雜，混合熵高，其在極端環(huán)境下通常會展現(xiàn)出優(yōu)異力學、耐腐蝕等性能，在航空航天、核能等領(lǐng)域擁有廣闊應用前景。

2、feconicu多主元合金是典型的3d族高熵合金，擁有優(yōu)異的力學性能。傳統(tǒng)feconicu合金的制備方法包括熔煉法、粉末冶金法、機械合金化法等，以上方法制造工序復雜，生產(chǎn)周期長，材料利用率低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的是提供一種feconicu多主元合金及其增材制造方法，實現(xiàn)feconicu多主元合金的高致密度增材制造。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明先提供一種feconicu多主元合金的增材制造方法，其包括以下步驟：將純鐵粉、純鈷粉、純鎳粉、純銅粉混合，干燥得到混合粉末，將所述混合粉末進行增材制造，得到feconicu多主元合金。

4、作為本發(fā)明上述方案的進一步改進，所述純鐵粉、所述純鈷粉、所述純鎳粉、所述純銅粉的摩爾比為5-6:2-4:2-3:0.1-1。優(yōu)選地，所述純鐵粉、所述純鈷粉、所述純鎳粉、所述純銅粉的摩爾比為4:3:2.7:0.3。

5、作為本發(fā)明上述方案的進一步改進，所述增材制造是在氮氣氣氛下利用激光粉末床熔融增材制造。激光粉末床熔融通過高能激光束逐層熔化金屬粉末實現(xiàn)復雜的三維結(jié)構(gòu)快速成形，與傳統(tǒng)制造方法相比，具有生產(chǎn)周期短、材料利用率高等顯著優(yōu)勢。本發(fā)明基于激光粉末床熔融方法，開展feconicu合金高致密度增材制造，可以實現(xiàn)相關(guān)復雜構(gòu)件的快速成形。

6、作為本發(fā)明上述方案的進一步改進，所述增材制造的掃描層厚為25-40μm、激光功率為180-230w、掃描速率為600-1200mm/s、掃描線間距為0.8-0.95mm。此工藝制造的合金致密度高。

7、作為本發(fā)明上述方案的進一步改進，所述混合是球磨混合，所述球磨的轉(zhuǎn)速為200-500r/min，球磨的時間為6-8h。

8、作為本發(fā)明上述方案的進一步改進，所述干燥是在90-150℃下干燥6-12h。

9、作為本發(fā)明上述方案的進一步改進，所述純鐵粉、所述純鈷粉、所述純鎳粉和/或所述純銅粉的粒徑為15-53μm。

10、本發(fā)明還提供一種feconicu多主元合金，其采用如前所述的增材制造方法制造得到的。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

12、本發(fā)明先將純鐵粉、純鈷粉、純鎳粉、純銅粉混合均勻后，再進行增材制造，最終制得feconicu多主元合金，無需復雜鑄造、冶煉、塑性加工等復雜工序，實現(xiàn)難加工的feconicu多主元合金的高致密度快速成形。本發(fā)明基于增材制造材料成形調(diào)控靈活簡單，可以實現(xiàn)feconicu多主元合金成分及性能快速優(yōu)化迭代。

技術(shù)特征：

1.一種feconicu多主元合金的增材制造方法，其特征在于，其包括以下步驟：將純鐵粉、純鈷粉、純鎳粉、純銅粉混合，干燥得到混合粉末，將所述混合粉末進行增材制造，得到feconicu多主元合金。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的feconicu多主元合金的增材制造方法，其特征在于，所述純鐵粉、所述純鈷粉、所述純鎳粉、所述純銅粉的摩爾比為5-6:2-4:2-3:0.1-1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的feconicu多主元合金的增材制造方法，其特征在于，所述增材制造是在氮氣氣氛下利用激光粉末床熔融增材制造。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的feconicu多主元合金的增材制造方法，其特征在于，所述增材制造的掃描層厚為25-40μm、激光功率為180-230w、掃描速率為600-1200mm/s、掃描線間距為0.8-0.95mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的feconicu多主元合金的增材制造方法，其特征在于，所述混合是球磨混合，所述球磨的轉(zhuǎn)速為200-500r/min，球磨的時間為6-8h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的feconicu多主元合金的增材制造方法，其特征在于，所述干燥是在90-150℃下干燥6-12h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的feconicu多主元合金的增材制造方法，其特征在于，所述純鐵粉、所述純鈷粉、所述純鎳粉和/或所述純銅粉的粒徑為15-53μm。

8.一種feconicu多主元合金，其特征在于，其采用如權(quán)利要求1-7中任一項所述的增材制造方法制造得到的。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種FeCoNiCu多主元合金及其增材制造方法，所述增材制造方法包括以下步驟：將純鐵粉、純鈷粉、純鎳粉、純銅粉混合，干燥得到混合粉末，將所述混合粉末進行增材制造，得到FeCoNiCu多主元合金。本發(fā)明先將純鐵粉、純鈷粉、純鎳粉、純銅粉混合均勻后，再進行增材制造，最終制得FeCoNiCu多主元合金，無需復雜鑄造、冶煉、塑性加工等復雜工序，實現(xiàn)難加工的FeCoNiCu多主元合金的高致密度快速成形，制造的FeCoNiCu多主元合金展現(xiàn)出優(yōu)異力學、耐腐蝕等性能。

技術(shù)研發(fā)人員：管迎春,李興,王駿豪
受保護的技術(shù)使用者：北京航空航天大學合肥創(chuàng)新研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8