CN107498054B - 一种利用激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢的方法 - Google Patents

一种利用激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢的方法。本发明通过机械球磨制备出质量比确定、物相均一的24CrNiMo/CeO2复合粉末，按照预定的激光选区熔化路径和工艺参数逐层快速成形出合金钢构件。通过CeO2在激光熔池内细化晶粒、净化熔池等作用，成形出组织细小，无裂纹，气孔等明显缺陷的试样，采用大功率，大铺粉厚度，低扫描速度的激光选区熔化工艺，提高成形率。本发明的24CrNiMo合金钢构件室温拉伸抗拉强度达到1000MPa级别，延伸率达到20～26％，提高了激光选区熔化技术制备24CrNiMo合金钢的强度和韧性。本发明技术主要应用于24CrNiMo合金钢高铁制动盘的激光增材制造。

Description

一种利用激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢的方法
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种激光选区熔化技术制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢的方法。
技术背景
高铁制动盘是保障高速列车可靠运行的关键零部件之一，制动盘材料必须具有高摩擦系数稳定性、高温成分稳定性和足够的机械强度和韧性，防止制动盘过早出现裂纹等缺陷。Cr-Ni-Mo系低合金高强度钢具有良好的强韧性和较高的耐热性，24CrNiMo合金钢是目前常用的高速列车制动盘用钢。制动盘传统制造方法存在着生产周期长、制造成本高、热处理工序复杂等问题，同时核心技术被国外垄断并形成了相关技术保护。激光增材制造技术是一种集计算机辅助设计精密机械、数控激光技术和材料科学为一体的全新制造技术。激光选区熔化技术作为激光增材制造技术之一，经过几十年的发展，已经成为国内外重点发展的新型产业化技术。
近年来，激光选区熔化技术在铁基合金上的研究和应用包括316L、304等不锈钢，快速成形后金属构件的室温抗拉强度仅为500MPa级别，限制了其应用领域；而应用在18Ni-300马氏体沉淀硬化钢、H13高速钢方面，快速成形后虽然抗拉强度能达到1200MPa，但是金属构件的延伸率只有6～8％左右，远远达不到锻件水平。目前关于24CrNiMo合金钢的激光选区熔化技术工艺与性能上的研究还较少。同时如何从材料设计的角度进一步提高激光选区熔化技术制备24CrNiMo合金钢韧性的研究还未见报道。
发明内容
针对目前激光选区熔化技术制备的合金钢构件普遍存在的韧性较差问题，本发明的目的是提供一种用于激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢的材料以及大幅度提高激光选区熔化技术制备24CrNiMo合金钢韧性的方法。通过在24CrNiMo合金钢粉末中机械球磨混合CeO2粉末制备复合粉末，利用稀土元素在激光熔池内的细化晶粒、净化熔池等作用，进一步提高激光选区熔化合金钢组织的强韧性匹配关系。在快速成形构件拥有高强度的同时，韧性大幅度提高，减少选区熔化过程中易出现的裂纹问题，同时又不需要经过后续热处理就能够达到目标产品力学性能使用要求。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种用于激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢的材料，所述的材料由24CrNiMo合金钢粉末和CeO2粉末按质量百分比0.1～0.7：99.9～99.3组成。
在上述技术方案中，所述的24CrNiMo合金钢粉末按照质量百分含量由以下合金元素组成：C：0.20～0.26％、Cr：0.97～1.02％、Ni：0.95～1.02％、Mo：0.45～0.55％、Mn:0.90～1.02％、Si：0.35～0.50％、O:0.18～0.20％、余量为Fe；所述的CeO2粉末为分析纯。
在上述技术方案中，所述的24CrNiMo合金钢粉末为粒径分布范围15～70μm的球形粉末，CeO2粉末的粒径为1～10μm。
本发明的另一方面，还提供利用激光选区熔化技术制备本发明所述增韧24CrNiMo合金钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照比例称取上述的24CrNiMo合金钢粉末和CeO2粉末，机械球磨混合处理，得24CrNiMo/CeO2复合粉末，烘干；
(2)利用激光3D打印机自带的编程软件，构建待成形零件的三维模型，将待成形零件的三维数据进行分层离散处理，每层厚度均匀，厚度为0.6～0.8mm，将零件的三维数据信息转变为二维数据，编写激光选区熔化时的激光扫描路径；
(3)在激光选区熔化设备中，将基板固定在铺粉装置成形缸中可升降的工作台上，将步骤(1)中烘干处理后的复合粉末均匀铺展在所述基板上，铺粉厚度为0.6～0.8mm；
(4)运行激光选区熔化设备，同时往成形缸中通入保护气体进行气氛保护；激光器按照步骤(2)中编写的激光扫描路径对基板上铺展好的复合粉末进行扫描，粉末层完全熔化并凝固，形成完全冶金结合的合金钢沉积层，完成一层打印；
(5)完成一层打印后，将基板下降一层粉末厚度的高度，在前一层熔覆层上再均匀铺上所述复合粉末；
(6)重复步骤(4)～(5)，直至待成形零件加工完成，然后关闭激光扫描系统，待零件冷却至室温时取出；整个制备过程是在保护气气氛中进行的。
在上述技术方案中，在步骤(1)中，机械球磨混合的方式为：将按比例称取的24CrNiMo合金钢粉末和CeO2粉末，放入含有球磨料的球磨罐中，物料比例为1:8～10。其中优选的，球磨罐的转速为405r/min，所述球磨料为粒径5～10mm的钢球。
在上述技术方案中，在步骤(1)中，将24CrNiMo/CeO2复合粉末在烘干箱中以80～100℃烘干2～4h。
在上述技术方案中，在步骤(3)中，所述基板为Q235、24CrNiMo合金钢中的一种，在步骤(4)中，所用的保护气体为氩气、氮气中的一种，保护气体的纯度为99.9％。对于所述基板，在使用前，将表面用角磨机打磨至表面粗糙度不大于Ra8.0，并用无水乙醇清洗。
在上述技术方案中，在步骤(4)中，所述进行扫描时的激光工艺参数为：激光器输出功率P为1900～2300W，激光束扫描速度V为8～12mm/s，搭接率η为30～50％。
本发明的另一方面，还提供基于上述制备增韧24CrNiMo合金钢的材料，利用激光选区熔化技术制备得到的增韧24CrNiMo合金钢，该合金钢的室温拉伸延伸率达到20～26％，大幅提高了现有24CrNiMo合金钢粉打印样品的韧性。本发明以上述增韧24CrNiMo合金钢的材料为原料，利用激光选区熔化技术科制备得到要求高机械强度和韧性的机械零件，如高铁制动盘等。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明针对激光选区熔化技术制备合金钢构件普遍存在的强度满足要求，韧性较差的问题，通过添加适量CeO2带来的细晶强化作用来提高合金钢的韧性，使24CrNiMo合金钢构件机械性能更加优良。并且CeO2通过机械球磨的方法添加，能够制备出均一的24CrNiMo/CeO2复合粉末，满足激光选区熔化技术要求，方法简便可靠。
(2)本发明中，在24CrNiMo合金钢原料中加入适量CeO2，使其在激光选区熔化高温熔池内起到净化作用，减少激光选区熔化过程中的有害夹杂物的生成，从而减少合金钢激光选区熔化制备过程中裂纹，孔洞等缺陷的生成，提高合金钢构件的强韧性匹配关系。
(3)本发明提供能够大幅提高24CrNiMo合金钢高机械强度和韧性的原料组成，同时提供改进的激光选区熔化技术制备24CrNiMo合金钢零件的方法，采用大功率，大铺粉厚度，低扫描速度的工艺，提高成形率，适合大尺寸金属零部件的制造，可降低激光选区熔化过程能源和时间消耗。
(4)本发明方法制备得到的24CrNiMo合金钢金属构件微观组织由针条状铁素体和粒状贝氏体组织构成针状铁素体尺寸集中在5μm，粒状贝氏体M-A岛尺寸细化到1-3μm，室温拉伸抗拉强度达到1000MPa级别，延伸率达到25.1-26.3％，强塑积超过了25GPa％；本发明方法大幅度提高了激光选区熔化技术制备24CrNiMo合金钢的韧性。
附图说明
图1是本发明实施例1激光选区熔化技术所用原材料24CrNiMo/CeO2复合粉末SEM照片和XRD图谱。
图2是本发明实施例1激光选区熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢微观组织SEM照片。
图3是本发明实施例1激光选区熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢室温拉伸应力-应变曲线。
图4是本发明实施例1激光选区熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢室温拉伸断口形貌。
图5是本发明实施例2激光选区熔化技术所用原材料24CrNiMo/CeO2复合粉末SEM照片和XRD图谱。
图6是本发明实施例2激光选区熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢微观组织SEM照片。
图7是本发明实施例2激光选区熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢室温拉伸应力-应变曲线。
图8是本发明实施例2激光选区熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢室温拉伸断口形貌。
图9是本发明实施例3激光选区熔化技术所用原材料24CrNiMo/CeO2复合粉末SEM照片和XRD图谱。
图10是本发明实施例3激光选区熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢微观组织SEM照片。
图11是本发明实施例3激光选区熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢室温拉伸应力-应变曲线。
图12是本发明实施例3激光选区熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢室温拉伸断口形貌。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不局限于这些实施方式。
下述实施例使用的装置：滚筒球磨机(北京中西远大科技有限公司，型号：QM-5L)，激光选区熔化设备(西安炬光科技有限公司，型号：FL-Dlight02-3000W激光3D成形机)，所述激光选区熔化设备包括半导体激光器、用于成形控制的计算机系统、铺粉装置成形缸和气氛保护装置。
实施例1
利用激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢零件，具体按照以下步骤实施：
步骤1：复合粉末的制备
(1)按照质量百分比CeO2粉末：24CrNiMo粉末＝0.1：99.9，称取CeO2粉末和24CrNiMo合金钢粉末，放入含有球磨料的球磨罐中，物料比例为1:8(即，球磨料与需研磨的粉末的质量比为1:8)，放入QM-5实验液筒球磨机中，输入电压为220V/50Hz，功率为370W，转速为405r/min的条件下混合6h，得24CrNiMo/CeO2复合粉末；所述球磨料为粒径5～10mm的钢珠；
其中所述24CrNiMo合金钢粉末按照质量百分含量由如下合金元素组成：C：0.20％、Cr：0.97％、Ni：0.95％、Mo：0.45％、Mn:0.90％、Si：0.35％、O:0.18％、余量为Fe；所述的CeO2粉末为分析纯，粒径范围在1～10μm；24CrNiMo合金钢粉末为球形，粒径分布范围为15～70μm；
(2)取出机械球磨充分混合的24CrNiMo/CeO2复合粉末，放入烘干箱中以80℃烘干4h，作为激光选区熔化成形原材料；
步骤2：扫描路径和激光工艺参数制定
(1)利用激光3D打印机自带的编程软件，构建待成形零件的三维模型，将待成形零件的三维数据进行分层离散处理，每层厚度均匀，厚度为0.6mm，将零件的三维数据信息转变为二维数据，编写激光选区熔化时的激光扫描路径；
(2)设置激光选区熔化工艺参数：激光器输出功率P为1900W，激光束扫描速度V为8mm/s，搭接率η为30％；
步骤3：逐层打印
(1)将尺寸为100mm(长)×100mm(宽)×10mm(厚)的Q235钢的表面用角磨机打磨至表面粗糙度不大于Ra8.0，并用无水乙醇清洗干净作为激光选区熔化基板，将基板装入铺粉装置成形缸中并固定在可升降的工作台上；
(2)利用铺粉刮刀，将步骤1(2)中烘干后的复合粉末均匀铺展在Q235基板上，每层铺粉厚度H控制在0.6mm；
(3)运行激光选区熔化设备，同时打开保护气体，往铺粉装置成形缸中通入高纯度氩气(纯度为99.9％)进行保护；利用激光器的激光束，按照步骤2(1)中编写的激光扫描路径以及步骤2(2)中的激光选区熔化工艺参数对基板上铺展好的复合粉末进行扫描，粉末层完全熔化并凝固，形成完全冶金结合的合金钢沉积层，完成一层打印；
(4)完成一层打印后，将基板下降一层粉末厚度的高度，在前一层熔覆层上再均匀铺上复合粉末，厚度为0.6mm；
重复步骤3中的(3)～(4)，直至待成形零件按照步骤2中预先构建的扫描路径加工完成，然后关闭选区熔化系统，待零件冷却至室温时取出；整个制备过程是在保护气气氛中进行的。
对本实施例制备的24CrNiMo/CeO2复合粉末原材料和激光选区熔化试样进行如下测试分析：
(1)复合粉末SEM和XRD物相分析
将添加0.1％CeO2并经过机械球磨和烘干处理的复合粉末进行微观形貌观察，图1(a)是24CrNiMo/CeO2复合粉末的SEM照片，可以看出复合粉末形貌基本为球形，在球形24CrNiMo合金钢表面均匀分布着一层CeO2粉末，通过机械球磨方法能够简便高效地制备此种复合粉末。
图1(b)是添加0.1％CeO2的复合粉末X射线衍射分析图谱(XRD)，可以看出复合粉末的主要物相是α-Fe(M)、γ-Fe(M)和CeO2相。其中α-Fe(M)、γ-Fe(M)是24CrNiMo合金钢粉末的物相，M代表24CrNiMo合金钢粉末中的固溶元素C、Cr、Ni、Mo等。CeO2相是添加到复合粉末中的CeO2，经过机械球磨和烘干处理后依然保持不变。
(2)SEM微观组织分析
图2是利用上述复合粉末为原料，采用激光选区熔化技术制备的合金钢样品扫描电子显微镜(SEM)照片，可以看出组织主要由细条状先共析铁素体和粒状贝氏体组成，细条状先共析铁素体的尺寸集中在5μm，粒状贝氏体的M-A岛尺寸细化到1μm，先共析铁素体体积分数为37％，粒状贝氏体则是强化相，体积分数为60％，剩余3％为残余奥氏体组织。先共析铁素体由于较软，在组织中是韧性相，粒状贝氏体则是强化相，因此该组织在具有较高强度的同时还能保证良好的韧性。同时添加0.1％CeO2的复合粉末制备的样品带来明显的晶粒细化作用。
(3)室温力学性能测试
将实施例1中制备的CeO2增韧24CrNiMo合金钢成形试样进行室温拉伸测试，图3是室温拉伸应力-应变曲线，表1是力学性能测试结果。可以看出该工艺条件下制备的合金钢试样抗拉强度达到1010.4Mpa，延伸率为26.3％，强塑积达到26.4GPa％。添加0.1％CeO2粉末能够在保持激光选区熔化制备的合金钢样品强度基本不变的同时大幅度提高延伸率，增加合金钢的韧性。
表1.选择性激光熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢成形试样室温拉伸力学性能
图4是室温拉伸断口微观形貌，可以看到拉伸断口内有大量较深的孔洞和韧窝，同时伴随着一些较小的撕裂棱，因此断裂方式为韧性断裂，激光选区熔化制备的CeO2增韧24CrNiMo合金钢样品具有良好的韧性。
实施例2
激光选区熔化技术制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢，制备方法同实施例1，其中不同的是：
步骤1的(1)中，CeO2粉末与24CrNiMo粉末的质量比为CeO2粉末：24CrNiMo粉末＝0.4：99.6；球磨混合时的物料比为1:9，放入球磨滚筒机中混合时间为7h；24CrNiMo合金钢粉末按照质量百分含量由如下合金元素组成：C：0.24％、Cr：1.00％、Ni：0.99％、Mo：0.51％、Mn:1.01％、Si：0.40％、O:0.19％、余量为Fe。
步骤1的(2)中，复合粉末在真空干燥箱中90℃保温3h，进行烘干处理。
步骤2的(1)中，三维模型分层离散处理时的层厚度设置为0.7mm。
步骤2的(2)中，激光选区熔化工艺参数：激光器输出功率P为2100W，激光束扫描速度V为10mm/s，搭接率η为40％。
步骤3的(1)中，激光选区熔化所用基板材料为：尺寸为100mm(长)×100mm(宽)×10mm(厚)的24CrNiMo钢。
步骤3的(2)中，复合粉末层铺粉厚度H控制在0.7mm。
步骤3的(3)中，保护气体为高纯度氮气(纯度为99.9％)。
对本实施例制备的激光选区熔化24CrNiMo合金钢试样进行如下测试分析：
(1)复合粉末SEM和XRD物相分析
将添加0.4％CeO2并经过机械球磨和烘干处理的复合粉末进行微观形貌观察，图5(a)是24CrNiMo/CeO2复合粉末的SEM照片，可以看出复合粉末形貌基本为球形，在球形24CrNiMo合金钢表面均匀分布着一层CeO2粉末，通过机械球磨方法能够简便高效地制备此中复合粉末。
图5(b)是添加0.4％CeO2的复合粉末X射线衍射分析图谱(XRD)，可以看出复合粉末的主要物相是α-Fe(M)、γ-Fe(M)和CeO2相。其中α-Fe(M)、γ-Fe(M)是24CrNiMo合金钢粉末的物相，M代表24CrNiMo合金钢粉末中的固溶元素C、Cr、Ni、Mo等。CeO2相是添加到复合粉末中的CeO2，经过机械球磨和烘干处理后依然保持不变。
(2)SEM微观组织分析
图6是利用上述复合粉末为原料，采用激光选区熔化技术制备的合金钢样品扫描电子显微镜(SEM)照片，可以看出组织主要由细条状先共析铁素体和粒状贝氏体组成，细条状先共析铁素体的尺寸集中在5μm，粒状贝氏体的M-A岛尺寸细化到1μm。先共析铁素体由于较软，在组织中是韧性相，先共析铁素体体积分数为35％，粒状贝氏体则是强化相，体积分数为60％，剩余5％为残余奥氏体组织。因此该组织在具有较高强度的同时还能保证良好的韧性。同时添加0.4％CeO2的复合粉末制备的样品带来明显的晶粒细化作用。
(3)室温力学性能测试
将实施例2中制备的CeO2增韧24CrNiMo合金钢进行室温拉伸测试，图7是室温拉伸应力-应变曲线，表1是力学性能测试结果。可以看出该工艺条件下制备的合金钢试样抗拉强度达到1081.5Mpa，延伸率为25.1％，强塑积达到27.1GPa％。添加0.4％CeO2粉末能够在保持激光选区熔化制备的合金钢样品强度基本不变的同时大幅度提高延伸率，增加合金钢的韧性。
表2.选择性激光熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢成形试样室温拉伸力学性能
图8是室温拉伸断口微观形貌，可以看到拉伸断口内有大量较深的孔洞和韧窝，同时伴随着一些较小的撕裂棱，因此断裂方式为韧性断裂，激光选区熔化制备的CeO2增韧24CrNiMo合金钢样品具有良好的韧性。
实施例3
激光选区熔化技术制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢，制备方法同实施例1，其中不同的是：
步骤1的(1)中，CeO2粉末与24CrNiMo粉末的质量比为CeO2粉末：24CrNiMo粉末＝0.7：99.3；球磨混合时的物料比为1:10，放入球磨滚筒机中混合时间为8h；24CrNiMo合金钢粉末按照质量百分含量由如下合金元素组成为，C：0.26％、Cr：1.02％、Ni：1.01％、Mo：0.55％、Mn:1.02％、Si：0.50％、O:0.20％、余量为Fe；
步骤1的(2)中，复合粉末在真空干燥箱中100℃保温2h，进行烘干处理。
步骤2的(1)中，三维模型分层离散处理时的层厚度设置为0.8mm。
步骤2的(2)中，激光选区熔化工艺参数：激光器输出功率P为2300W，激光束扫描速度V为12mm/s，搭接率η为50％。
步骤3的(2)中，复合粉末层铺粉厚度H控制在0.8mm。
对本实施例制备的激光选区熔化CeO2增韧24CrNiMo合金钢试样进行如下测试分析：
(1)复合粉末SEM和XRD物相分析
将添加0.7％CeO2并经过机械球磨和烘干处理的复合粉末进行微观形貌观察，图9(a)是24CrNiMo/CeO2复合粉末的SEM照片，可以看出复合粉末形貌基本为球形，在球形24CrNiMo合金钢表面均匀分布着一层CeO2粉末，通过机械球磨方法能够简便高效地制备此中复合粉末。
图9(b)是添加0.7％CeO2的复合粉末X射线衍射分析图谱(XRD)，可以看出复合粉末的主要物相是α-Fe(M)、γ-Fe(M)和CeO2相。其中α-Fe(M)、γ-Fe(M)是24CrNiMo合金钢粉末的物相，M代表24CrNiMo合金钢粉末中的固溶元素C、Cr、Ni、Mo等。CeO2相是添加到复合粉末中的CeO2，经过机械球磨和烘干处理后依然保持不变。
(2)SEM微观组织分析
图10是利用上述复合粉末为原料，采用激光选区熔化技术制备的合金钢样品扫描电子显微镜(SEM)照片，可以看出组织主要由细条状先共析铁素体和粒状贝氏体组成，细条状先共析铁素体的尺寸集中在5μm，粒状贝氏体的M-A岛尺寸细化到3μm。先共析铁素体由于较软，在组织中是韧性相，先共析铁素体体积分数为40％，粒状贝氏体则是强化相，体积分数为55％，剩余5％为残余奥氏体组织。同时添加0.7％CeO2的复合粉末制备的样品带来明显的晶粒细化作用，细晶强化是唯一既能提高强度又能提高韧性的方法。
(3)室温力学性能测试
将实施例3中制备的CeO2增韧24CrNiMo合金钢进行室温拉伸测试，图11是室温拉伸应力-应变曲线，表1是力学性能测试结果。可以看出该工艺条件下制备的合金钢试样抗拉强度达到1002.7Mpa，延伸率为25.9％，强塑积达到25.9GPa％。添加0.7％CeO2粉末能够在保持激光选区熔化制备的合金钢样品强度基本不变的同时大幅度提高延伸率，增加合金钢的韧性。
表3.选择性激光熔化制备CeO2增韧24CrNiMo合金钢成形试样室温拉伸力学性能
图12是室温拉伸断口微观形貌，可以看到拉伸断口内有大量较深的孔洞和韧窝，同时伴随着一些较小的撕裂棱，因此断裂方式为韧性断裂，激光选区熔化制备的CeO2增韧24CrNiMo合金钢样品具有良好的韧性。

Claims (4)

1.利用激光选区熔化技术制备增韧24CrNiMo合金钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照比例称取24CrNiMo合金钢粉末和CeO2粉末，机械球磨混合处理，得24CrNiMo/CeO2复合粉末，烘干；
(2)利用激光3D打印机自带的编程软件，构建待成形零件的三维模型，将待成形零件的三维数据进行分层离散处理，每层厚度均匀，厚度为0.6～0.8mm，将零件的三维数据信息转变为二维数据，编写激光选区熔化时的激光扫描路径；
(3)在激光选区熔化设备中，将基板固定在铺粉装置成形缸中可升降的工作台上，将步骤(1)中烘干处理后的复合粉末均匀铺展在所述基板上，铺粉厚度为0.6～0.8mm；
(4)运行激光选区熔化设备，同时往成形缸中通入保护气体进行气氛保护；激光器按照步骤(2)中编写的激光扫描路径对基板上铺展好的复合粉末进行扫描，粉末层完全熔化并凝固，形成完全冶金结合的合金钢沉积层，完成一层打印；
(5)完成一层打印后，将基板下降一层粉末厚度的高度，在前一层熔覆层上再均匀铺上所述24CrNiMo/CeO2复合粉末；
(6)重复步骤(4)～(5)，直至待成形零件加工完成，然后关闭激光扫描系统，待零件冷却至室温时取出，整个制备过程在保护气气氛中进行；
所述的24CrNiMo合金钢粉末按照质量百分含量由以下合金元素组成：C：0.20～0.26％、Cr：0.97～1.02％、Ni：0.95～1.02％、Mo：0.45～0.55％、Mn:0.90～1.02％、Si：0.35～0.50％、O：0.18～0.20％、余量为Fe；所述的CeO2粉末为分析纯；
所述24CrNiMo合金钢粉末和CeO2粉末按质量百分比99.9～99.3：0.1～0.7组成；
所述的24CrNiMo合金钢粉末的粒径为15～70μm，CeO2粉末的粒径为1～10μm；
在步骤(1)中，机械球磨混合的方式为：将按比例称取的24CrNiMo合金钢粉末和CeO2粉末，放入含有球磨料的球磨罐中，物料比例为1:8～10，球磨滚筒机中混合6～8h；
在步骤(4)中，所述进行扫描时的激光工艺参数为：激光器输出功率P为1900～2300W，激光束扫描速度V为8～12mm/s，搭接率η为30～50％；
所述24CrNiMo合金钢的室温拉伸延伸率为25.1-26.3％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，将24CrNiMo/CeO2复合粉末在烘干箱中以80～100℃烘干2～4h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述基板为Q235、24CrNiMo合金钢中的一种，在步骤(4)中，所用的保护气体为氩气、氮气中的一种，保护气体的纯度为99.9％。
4.权利要求1～3的任一项所述的方法制备得到的增韧24CrNiMo合金钢在制备高铁制动盘中的应用。
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