CN109226753A - 基于3d打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,属于颗粒增强金属基复合材料以及3D打印技术领域。本发明采用3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料,可在较大的范围内调控所述复合材料中钨增强相和基体相的比例,可设计强、工艺简单、制备周期短以及成本低;而且采用本发明所述方法制备的钨颗粒增强金属基复合材料中,钨增强相颗粒均匀分布在基体相上,钨增强相颗粒细小、晶粒无明显长大,具有优异的力学性能。

Description

基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法
技术领域
本发明涉及一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,属于颗粒增强金属基复合材料以及3D打印技术领域。
背景技术
钨颗粒增强金属基复合材料是一种以金属钨为增强相,以NiFe、Cu或其他低熔点元素作为基体相的复合材料,在钨含量高于80%质量比时也被成为高比重合金,具有密度大、强度高等一系列优点,广泛地应用于陀螺马达转子、穿甲弹、工具振动阻尼块和砧板等。目前已经开发出的钨颗粒增强金属基复合材料有W-Ni-Cu、W-Ni-Fe、W-Ni-Mn、W-Cu、W-Ni等多个系列。Ni-Cu、Ni-Fe、Ni-Mn等粘结相的力学性能、钨颗粒的形态对钨颗粒增强金属基复合材料的力学性能具有决定性作用。
钨颗粒增强金属基复合材料的主要制备方法有液相烧结法、固相烧结法以及熔体浸渗法等。液相烧结法是制备高比重钨颗粒增强金属基复合材料最常见的手段,具有致密度高、强度高、塑性大和显微组织均匀等优点。但是此方法存在如下缺点:钨含量较少时,钨颗粒增强金属基复合材料将出现严重变形、组织不均匀的问题;液相烧结的氢气气氛会导致氢脆,需要在烧结之后增加一道脱氢工艺,大大提高生产成本;制备得到的钨颗粒增强金属基复合材料晶粒较为粗大。固相烧结法通常用于制备低钨含量、细晶钨颗粒增强金属基复合材料,但是该方法会导致合金致密度低、力学性能差。为了提升致密度,在固相烧结法中经常引入极其复杂繁琐的工艺过程,或者引入高压、放电等非常规烧结手段。熔体浸渗法制备钨颗粒增强金属基复合材料具有钨含量、形态可控,冷速可控致密度高等优点,但存在样品尺寸受限、成本高昂的缺点。现有常规制备方法都具有不可忽视的缺点,具有成型难度大、后续加工成本高、制备工艺复杂、成品孔隙率高等问题,限制了钨颗粒增强金属基复合材料的发展。
发明内容
针对目前工艺制备钨颗粒增强金属基复合材料存在的问题,本发明提供了一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,该方法可在较大的范围内调控粘接相与增强相的比例,所制备的复合材料具有优异的力学性能,且该方法具有制备周期短、工艺简单、成本低等优点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,所述钨颗粒增强金属基复合材料由钨增强相和基体相组成,基体相为Ni、Cu、Al、NiFe合金、NiCu合金、CuZn合金、NiMn合金、NiCo合金或AlCrFeNiVM高熵合金;其中,基体相为Ni、Cu、Al、NiFe合金、NiCu合金、CuZn合金、NiMn合金、NiCo合金时钨相的质量百分数为5%~90%,基体相为AlCrFeNiVM高熵合金时钨相的质量百分数为5%~80%;
所述基体相材料NiFe合金、NiCu合金、CuZn合金以及NiCo合金中第一种元素与第二种元素的质量比值分别独立为1~4,NiMn合金中第一种元素与第二种元素(即Ni元素与Mn元素)的质量比值为0.5~3;AlCrFeNiVM高熵合金中各元素的摩尔比依次为(0.3~1.0):(0.2~1.0):(0.6~1.2):(1.5~3.5):(0.1~0.5):(0~0.3),优选为(0.5~1.0):(0.9~1.0):(0.8~1.0):(1.5~3.0):(0.1~0.3):0,M为Cu、Ti、Mo、W中的一种或几种;
上述钨颗粒增强金属基复合材料的制备步骤如下:
(1)在3D打印的工艺控制软件中根据输入钨颗粒增强金属基复合材料的尺寸,完成钨颗粒增强金属基复合材料的CAD三维建模,同时自动生成激光成型路径程序;
(2)在真空或惰性气体条件下,使用同步送粉方式将混合粉体送至3D打印设备的激光加热区域,逐层打印,得到钨颗粒增强金属基复合材料。
所述混合粉体为钨粉与Ni单质粉、Cu单质粉、Al单质粉、NiFe合金粉、NiCu合金粉、CuZn合金粉、NiMn合金粉、NiCo合金粉或AlCrFeNiVM高熵合金粉的混合粉体,或者钨粉与组成NiFe合金、NiCu合金、CuZn合金、NiMn合金、NiCo合金或AlCrFeNiVM高熵合金的相应元素单质粉的混合粉体。
进一步地,所述AlCrFeNiVM高熵合金粉是采用如下方法制备得到的:先将Al、Cr、Fe、Ni、V和M金属熔炼成合金液并浇铸成合金锭,再在气雾化炉中进行雾化制粉,得到AlCrFeNiVM高熵合金粉;其中,气雾化制粉的工艺参数如下:过热度50℃~400℃,雾化气体气压2MPa~8MPa,导流管直径3mm~10mm,雾化介质采用氩气。
3D打印的工艺参数如下:激光光斑直径0.5mm~6mm,扫描速度30mm/s以下,设置光斑路径间隔使搭接率为5%~70%,激光功率200W~5000W,送粉速率0.1kg/h~5kg/h,能量面密度30J/mm2~260J/mm2,能量质量密度1000J/g~20000J/g,单层沉积厚度大于0mm小于等于4mm。
进一步地,混合粉体中,所述钨粉粒径小于25μm,所述单质粉、所述合金粉以及所述AlCrFeNiVM高熵合金粉的粒径均小于250μm。
有益效果:
(1)本发明采用3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料,可在较大的范围内调控所述复合材料中钨增强相和基体相的比例,可设计强、工艺简单、制备周期短以及成本低;
(2)采用本发明所述方法制备钨颗粒增强金属基复合材料中,钨增强相颗粒均匀分布在基体相上,钨增强相颗粒细小、晶粒无明显长大,力学性能优异。
附图说明
图1为实施例1制备的钨/AlCrFeNiV高熵合金复合材料的显微扫描电子显微镜(SEM)图。
图2为实施例2制备的钨/AlCrFeNiV高熵合金复合材料的SEM图。
图3为实施例3制备的钨/AlCrFeNiV高熵合金复合材料的SEM图。
图4为实施例4制备的钨/镍复合材料的SEM图。
图5为实施例5制备的钨/镍铁复合材料的SEM图。
图6为实施例6制备的钨/镍铜复合材料的SEM图。
图7为实施例7制备的钨/AlCrFeNiVCu复合材料的SEM图。
图8为实施例3制备的钨/AlCrFeNiV高熵合金复合材料以及实施例5制备的钨/镍铁复合材料的准静态拉伸力学性能对比曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述,其中,所述方法如无特别说明均为常规方法,所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
以下实施例中:
Al、Cr、Fe、Ni和V金属的纯度均为99.9wt%;
高真空非自耗电弧熔炼炉:DHL-400型高真空非自耗电弧熔炼炉,中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司;
3D打印设备:TSC-S600光纤激光增材制造系统,鑫精合激光科技发展(北京)有限公司;
真空金属雾化制粉炉:沈阳好智多新材料制备技术有限公司研制的真空金属雾化制粉炉,能够制备出具有较好球形度的金属合金粉末;
混料机:V型混合机,型号VH5,上海天阖机械设备有限公司;
维氏硬度计:精密数显自动转塔维氏硬度计,型号JMHVS-10AT,上海奥龙星迪检测设备有限公司,测试过程采用10kg力,保荷时间为5秒;
形貌表征:采用日本日立公司的HITACHI S4800型冷场发射扫描电子显微镜进行微观形貌表征,背散射电子成像,工作电压为15kV;
准静态拉伸试验:采用CMT4305型微机电子万能试验机进行室温准静态拉伸试验,测试试样依据金属材料室温拉伸试验方法(GB/T 228.1-2010)国家标准中有关规定制成工字件试样,应变率10-3s-1
实施例1
基于3D打印技术制备尺寸为2cm×2cm×10cm长方体形状的钨/AlCrFeNiV高熵合金复合材料的具体步骤如下:
(1)采用砂纸和砂轮机除去Al、Cr、Fe、Ni以及V金属表面的杂质和氧化物,并用丙酮清洗金属表面,再按照0.3:0.74:1.0:2.0:0.2的摩尔比将表面处理后的Al、Cr、Fe、Ni和V金属混合;然后,将金属混合原料置于高真空非自耗电弧熔炼炉中熔炼成合金液,再将合金液浇铸成合金锭;
(2)将合金锭装入真空金属雾化制粉炉中,以氩气作为雾化介质,在过热度200℃以及雾化气压4MPa下采用直径4mm的导流管将合金锭进行雾化制粉,过筛,得到粒径为150μm~75μm的AlCrFeNiV高熵合金粉;
(3)将粒径25μm~13μm的钨粉与AlCrFeNiV高熵合金粉按照6:4的质量比混合,在混料机中混粉120min后,将混合粉体置于送粉器中;
(4)在3D打印的工艺控制软件(沈航小机三桶20171201,下同)中根据输入所述复合材料的尺寸,完成所述复合材料的三维CAD建模,同时自动生成激光成型路径程序;
(5)3D打印设备的腔室气氛为氩气,采用同轴送粉方式将混合粉体送至3D打印设备的激光加热区域,逐层打印,得到所述复合材料;其中,3D打印的工艺参数如下:激光光斑直径4mm,光斑扫描速度6mm/s,光斑路径间隔2mm,激光功率2600W,送粉速率2.1r/min(即4kg/h),单层沉积厚度为1.8mm。
图1中,浅色颗粒的成分为钨,钨颗粒的尺寸在10μm以下,颗粒间深色基体的成分为AlCrFeNiV高熵合金,钨颗粒均匀分布在AlCrFeNiV高熵合金基体上,且两相界面清晰。经过测量可知,所制备的复合材料密度为12.88g/cm3,硬度为430HV,通过金相测量可知AlCrFeNiV高熵合金相体积分数在62.75%左右。经过准静态拉伸试验测试可知,所制备的复合材料的屈服强度为849MPa,抗拉强度为1308MPa,延伸率为6%。
实施例2
基于3D打印技术制备尺寸为2cm×2cm×10cm长方体形状的钨/AlCrFeNiV高熵合金复合材料的具体步骤如下:
(1)采用砂纸和砂轮机除去Al、Cr、Fe、Ni以及V金属表面杂质和氧化物,并用丙酮清洗金属表面,再按照0.5:0.8:1.0:2.5:0.2的摩尔比将表面处理后的Al、Cr、Fe、Ni和V金属混合;然后,将金属混合原料置于高真空非自耗电弧熔炼炉中熔炼成合金液,再将合金液浇铸成合金锭;
(2)将合金锭装入真空金属雾化制粉炉中,以氩气作为雾化介质,在过热度为200℃以及雾化气压4MPa下采用直径5mm的导流管将合金锭进行雾化制粉,过筛,得到粒径为150μm~45μm的AlCrFeNiV高熵合金粉;
(3)将粒径13μm~6.5μm的钨粉与AlCrFeNiV高熵合金粉按照2:8的质量比混合,在混料机中混粉30min后,将混合粉体置于送粉器中;
(4)在3D打印的工艺控制软件中根据输入所述复合材料的尺寸,完成所述复合材料的三维CAD建模,同时自动生成激光成型路径程序;
(5)3D打印设备的腔室气氛为氩气,采用同轴送粉方式将混合粉体送至3D打印设备的激光加热区域,逐层打印,得到所述复合材料;其中,3D打印的工艺参数如下:激光光斑直径4mm,光斑扫描速度8mm/s,光斑路径间隔3mm,激光功率1800W,送粉速率1r/min(即2kg/h),单层沉积厚度为3mm。。
图2中,浅色颗粒的成分为钨,钨颗粒的尺寸在1μm以下,颗粒间深色基体的成分为AlCrFeNiV高熵合金,钨颗粒均匀分布在AlCrFeNiV高熵合金基体上,且两相界面清晰。经过测量可知,所制备的复合材料密度为8.4g/cm3,硬度为348HV,AlCrFeNiV高熵合金相体积分数在95.21%左右。经过准静态拉伸试验测试可知,所制备的复合材料的屈服强度为809MPa,抗拉强度为1027MPa,延伸率为6%。
实施例3
基于3D打印技术制备尺寸为2cm×2cm×10cm长方体形状的钨/AlCrFeNiV高熵合金复合材料的具体步骤如下:
(1)采用砂纸和砂轮机除去Al、Cr、Fe、Ni以及V金属表面杂质和氧化物,并用丙酮清洗金属表面,再按照0.5:0.9:1.2:2.5:0.2的摩尔比将表面处理后的Al、Cr、Fe、Ni和V金属混合;然后,将金属混合原料置于高真空非自耗电弧熔炼炉中熔炼成合金液,再将合金液浇铸成合金锭;
(2)将合金锭装入真空金属雾化制粉炉中,以氩气作为雾化介质,在过热度为300℃以及雾化气压4MPa下采用直径5mm的导流管将合金锭进行雾化制粉,过筛,得到粒径为25μm~18μm的AlCrFeNiV高熵合金粉;
(3)将粒径45μm~13μm的钨粉与AlCrFeNiV高熵合金粉按照8:2的质量比混合,在混料机中混粉30min后,将混合粉体置于送粉器中;
(4)在3D打印的工艺控制软件中根据输入所述复合材料的尺寸,完成所述复合材料的三维CAD建模,同时自动生成激光成型路径程序;
(5)3D打印设备的腔室气氛为氩气,采用同轴送粉方式将混合粉体送至3D打印设备的激光加热区域,逐层打印,得到所述复合材料;其中,3D打印的工艺参数如下:激光光斑直径4mm,光斑扫描速度3mm/s,光斑路径间隔2mm,激光功率2800W,送粉速率1.5r/min(即3kg/h),单层沉积厚度为0.8mm。
图3中,浅色颗粒的成分为钨,钨颗粒的尺寸在10μm以下,颗粒间深色基体的成分为AlCrFeNiV高熵合金,钨颗粒均匀分布在AlCrFeNiV高熵合金基体上,且两相界面清晰。经过测量可知,所制备的复合材料密度为15.02g/cm3,硬度为541HV,AlCrFeNiV高熵合金相体积分数在31.85%左右。经过准静态拉伸试验测试可知,所制备的复合材料的屈服强度为1158MPa,抗拉强度为1355MPa,延伸率为1%,如图8所示。
实施例4
基于3D打印技术制备尺寸为2cm×2cm×10cm长方体形状的钨/镍复合材料的具体步骤如下:
(1)将粒径25μm~13μm的钨粉与粒径为75μm~45μm的镍粉按照6:4的质量比混合,在混料机中混粉60min后,将混合粉体置于送粉器中;
(2)在3D打印的工艺控制软件中根据输入所述复合材料的尺寸,完成所述复合材料的三维CAD建模,同时自动生成激光成型路径程序;
(3)3D打印设备的腔室气氛为氩气,采用同轴送粉方式将混合粉体送至3D打印设备的激光加热区域,逐层打印,得到所述复合材料;其中,3D打印的工艺参数如下:激光光斑直径4mm,光斑扫描速度12mm/s,光斑路径间隔2mm,激光功率1600W,送粉速率1.2r/min(即2.4kg/h),单层沉积厚度为0.6mm。
图4中,浅色颗粒的成分为钨,钨颗粒的尺寸在10μm以下,颗粒间深色基体的成分为镍,钨颗粒均匀分布在镍基体上,且两相界面清晰。经过测量可知,所制备的复合材料密度为12.44g/cm3,硬度为392HV,镍相体积分数在57.70%左右。经过准静态拉伸试验测试可知,所制备的复合材料的抗拉强度为745MPa,抗拉强度为1108MPa,延伸率为8%。
实施例5
基于3D打印技术制备尺寸为2cm×2cm×10cm长方体形状的钨/镍铁复合材料的具体步骤如下:
(1)将粒径45μm~13μm的钨粉置于一个送粉器中,将粒径分别为75μm~45μm的镍粉与铁粉按照3:2的质量比在混料机中混粉30min后转移至另一个送粉器中;
(2)在3D打印的工艺控制软件中根据输入所述复合材料的尺寸,完成所述复合材料的三维CAD建模,同时自动生成激光成型路径程序;
(3)3D打印设备的腔室气氛为氩气,采用同轴送粉方式将镍铁混合粉体以及钨粉按照2:8的质量比送至3D打印设备的激光加热区域,逐层打印,得到所述复合材料;其中,3D打印的工艺参数如下:激光光斑直径4mm,光斑扫描速度8mm/s,光斑路径间隔2mm,激光功率2400W,钨粉的送粉速率0.42r/min(即1.08kg/h),镍铁混合粉体的送粉速率0.28r/min(即0.72kg/h),单层沉积厚度为0.6mm。
图5中,浅色颗粒的成分为钨,钨颗粒的尺寸在10μm以下,颗粒间深色基体的成分为镍铁基体,钨颗粒均匀分布在镍铁基体上,且两相界面清晰。经过测量可知,所制备的复合材料密度为15.93g/cm3,硬度为496HV,镍铁相体积分数在31.58%左右。经过准静态拉伸试验测试可知,所制备的复合材料的屈服强度为957MPa,抗拉强度为1318MPa,延伸率为5.8%,如图8所示。
实施例6
基于3D打印技术制备尺寸为2cm×2cm×10cm长方体形状的钨/镍铜复合材料的具体步骤如下:
(1)将粒径45μm~13μm的钨粉置于一个送粉器中,粒径分别为75μm~45μm的镍粉和铜粉按照5:2的质量比在混料机中混粉30min后转移至另一个送粉器中;
(2)在3D打印的工艺控制软件中根据输入所述复合材料的尺寸,完成所述复合材料的三维CAD建模,同时自动生成激光成型路径程序;
(3)3D打印设备的腔室气氛为氩气,采用同轴送粉方式将镍铜混合粉体以及钨粉按照4:6的质量比送至3D打印设备的激光加热区域,逐层打印,得到所述复合材料;其中,3D打印的工艺参数如下:激光光斑直径4mm,光斑扫描速度8mm/s,光斑路径间隔2mm,激光功率2500W,钨粉送粉速率0.42r/min(即1.08kg/h),镍铜混合粉体送粉速率0.28r/min(即0.72kg/h),单层沉积厚度为0.6mm。
图6中,浅色颗粒的成分为钨,钨颗粒的尺寸在10μm以下,颗粒间深色基体的成分为镍铜基体,钨颗粒均匀分布在镍铜基体上,且两相界面清晰。经过测量可知,所制备的复合材料密度为12.15g/cm3,硬度为425HV,镍铜相体积分数在59.40%左右。经过准静态拉伸试验测试可知,所制备的复合材料的屈服强度为735MPa,抗拉强度为925MPa,延伸率为7.3%。
实施例7
基于3D打印技术制备尺寸为2cm×2cm×10cm长方体形状的钨/AlCrFeNiVCu高熵合金复合材料的具体步骤如下:
(1)采用砂纸和砂轮机除去Al、Cr、Fe、Ni、V以及Cu金属表面杂质和氧化物,并用丙酮清洗金属表面,再按照0.5:0.9:1.0:2.5:0.2:0.05的摩尔比将表面处理后的Al、Cr、Fe、Ni、V和Cu金属混合;然后,将金属混合原料置于高真空非自耗电弧熔炼炉中熔炼成合金液,再将合金液浇铸成合金锭;
(2)将合金锭装入真空金属雾化制粉炉中,以氩气作为雾化介质,在过热度为200℃以及雾化气压4MPa下采用直径3.5mm的导流管将合金锭进行雾化制粉,过筛,得到粒径为150μm~45μm的AlCrFeNiVCu高熵合金粉;
(3)将粒径13μm~6.5μm的钨粉与AlCrFeNiVCu高熵合金粉按照5:5的质量比混合,在混料机中混粉30min后,将混合粉体置于送粉器中;
(4)在3D打印的工艺控制软件中根据输入所述复合材料的尺寸,完成所述复合材料的三维CAD建模,同时自动生成激光成型路径程序;
(5)3D打印设备的腔室气氛为氩气,采用同轴送粉方式将混合粉体送至3D打印设备的激光加热区域,逐层打印,得到所述复合材料;其中,3D打印的工艺参数如下:激光光斑直径4mm,光斑扫描速度12mm/s,光斑路径间隔2mm,激光功率2800W,送粉速率1.2r/min(即2kg/h),单层沉积厚度0.8mm。
图7中,浅色颗粒的成分为钨,钨颗粒的尺寸在10μm以下,颗粒间深色基体的成分为AlCrFeNiVCu高熵合金基体,钨颗粒均匀分布在AlCrFeNiVCu高熵合金基体上,且两相界面清晰。经过测量可知,所制备的复合材料密度为11.25g/cm3,硬度为465HV,AlCrFeNiVCu高熵合金相体积分数在53.40%左右。经过准静态拉伸试验测试可知,所制备的复合材料的屈服强度为765MPa,抗拉强度为1025MPa,延伸率为6.1%。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,所述钨颗粒增强金属基复合材料由钨相和基体相组成,其特征在于:基体相为Ni、Cu、Al、NiFe合金、NiCu合金、CuZn合金、NiMn合金、NiCo合金或AlCrFeNiVM高熵合金,M为Cu、Ti、Mo和W中一种以上;其中,基体相为Ni、Cu、Al、NiFe合金、NiCu合金、CuZn合金、NiMn合金或NiCo合金时钨相的质量百分数为5%~90%,基体相为AlCrFeNiVM高熵合金时钨相的质量百分数为5%~80%;
所述钨颗粒增强金属基复合材料的制备步骤如下:
(1)在3D打印的工艺控制软件中,根据输入钨颗粒增强金属基复合材料的尺寸,完成钨颗粒增强金属基复合材料的CAD三维建模,同时自动生成激光成型路径程序;
(2)在真空或惰性气体条件下,使用同轴送粉方式将混合粉体送至3D打印设备的激光加热区域,逐层打印,得到钨颗粒增强金属基复合材料;
其中,所述混合粉体为钨粉与Ni单质粉、Cu单质粉、Al单质粉、NiFe合金粉、NiCu合金粉、CuZn合金粉、NiMn合金粉、NiCo合金粉或AlCrFeNiVM高熵合金粉的混合粉体,或者钨粉与组成NiFe合金、NiCu合金、CuZn合金、NiMn合金、NiCo合金或AlCrFeNiVM高熵合金的相应元素单质粉的混合粉体;3D打印的工艺参数如下:激光光斑直径0.5mm~6mm,扫描速度30mm/s以下,设置光斑路径间隔使搭接率为5%~70%,激光功率200W~5000W,送粉速率0.1kg/h~5kg/h,能量面密度30J/mm2~260J/mm2,能量质量密度1000J/g~20000J/g,单层沉积厚度大于0mm小于等于4mm。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,其特征在于:NiFe合金、NiCu合金、CuZn合金以及NiCo合金中第一种元素与第二种元素的质量比值分别独立为1~4,NiMn合金中Ni元素与Mn元素的质量比值为0.5~3。
3.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,其特征在于:AlCrFeNiVM高熵合金中各元素的摩尔比依次为(0.3~1.0):(0.2~1.0):(0.6~1.2):(1.5~3.5):(0.1~0.5):(0~0.3)。
4.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,其特征在于:AlCrFeNiVM高熵合金中各元素的摩尔比依次为(0.5~1.0):(0.9~1.0):(0.8~1.0):(1.5~3.0):(0.1~0.3):0。
5.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,其特征在于:混合粉体中,所述钨粉粒径小于25μm,所述单质粉、所述合金粉以及所述AlCrFeNiVM高熵合金粉的粒径均小于250μm。
6.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术制备钨颗粒增强金属基复合材料的方法,其特征在于:所述AlCrFeNiVM高熵合金粉是采用如下方法制备得到的:先将Al、Cr、Fe、Ni、V和M金属熔炼成合金液并浇铸成合金锭,再在气雾化炉中进行雾化制粉,得到AlCrFeNiVM高熵合金粉;其中,气雾化制粉的工艺参数如下:过热度50℃~400℃,雾化气体气压2MPa~8MPa,导流管直径3mm~10mm,雾化介质采用氩气。
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