CN114918427A - 镍基高温合金构件增材制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种镍基高温合金构件增材制造方法，涉及增材制造技术领域。该制造方法包括：提供合金基板，对合金基板进行预处理；制备球形GH4169金属粉末；利用激光金属沉积设备，通过载气将球形GH4169金属粉末输送至合金基板上，利用激光金属沉积工艺在合金基板上形成逐层堆积成型的镍基高温合金构件；对镍基高温合金构件进行固溶时效热处理，得到最终构件。本公开通过采用激光金属沉积工艺制造GH4169镍基高温合金构件，并采用固溶加两级时效的热处理工艺将构件进行热处理，使得制造出的镍基高温合金内部的残余应力可以得到充分释放，使得构件的组织结构变得均匀，提高了构件的力学性能。
Description
技术领域
本公开涉及增材制造技术领域，具体而言，涉及一种镍基高温合金构件增材制造方法。
背景技术
GH4169为一种镍基高温合金，在650℃高温工况环境中仍具有良好的力学性能及耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、燃气轮机、石化工业、核工业等领域的热端部件中。
传统工艺成型GH4169合金零件主要通过铸造或锻造出毛坯件，然后经过机加工和热处理过程，这种成型工艺使得原材料利用率低，毛坯件中易出现元素偏析严重、晶粒粗大、孔隙率高等问题，与此同时，由于GH4169合金硬度高，机加工过程中易发生加工硬化等问题，加工难度大，工序复杂，且难以成型形状复杂的零件。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种镍基高温合金构件增材制造方法，以弥补LMD(Laser Metal Deposition，激光金属沉积)工艺在GH4169高温合金加工工艺上的不足，并提高了热处理工艺在高温合金中的适用性。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供了一种镍基高温合金构件增材制造方法，包括：
提供合金基板，对所述合金基板进行预处理；
制备球形GH4169金属粉末；
利用激光金属沉积设备，通过载气将所述球形GH4169金属粉末输送至所述合金基板上，利用激光金属沉积工艺在所述合金基板上形成逐层堆积成型的镍基高温合金构件；
对所述镍基高温合金构件进行固溶时效热处理，得到最终构件。
在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述对所述镍基高温合金构件进行固溶时效热处理，包括：
在第一预设时间内，将所述构件所处的环境温度从室温加热至第一固溶温度，并保温第二预设时间；
在第三预设时间内，将所述第一固溶温度降至一级时效温度，并保温第四预设时间；
以第一降温速率，将所述一级时效温度降至二级时效温度，保温第五预设时间后，对所述构件进行空冷。
在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述第一预设时间为1～2h，所述第二预设时间为60～90min，所述第三预设时间为45～75min，所述第四预设时间为8～10h，所述第五预设时间为8～10h。
在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述第一固溶温度包括1050～1070℃，所述一级时效温度为720～740℃，所述二级时效温度为620～640℃，所述预设降温速率为60±10℃/h。
在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述激光金属沉积工艺参数为：激光功率包括500～900W，扫描速度包括300～500mm/min，送粉速率包括2～5g/min，层间抬升量包括0.2～0.5mm，扫掠路径为来回工字形扫掠，搭接率包括25～45％，激光光斑直径包括0.5～1mm，激光距成型面距离为12mm，送粉载气流量不低于8L/min。
在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述激光金属沉积设备的工作参数为：激光功率不大于3KW，激光扫描速度不低于240mm/min且不高于700mm/min，激光光斑直径不大于3mm，采用同轴送粉粉末喷头。
在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述GH4169金属粉末的粒度分布为53～150μm。
在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述载气为氩气，所述氩气体积比纯度不低于99.999％。
在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述对所述合金基板进行预处理，包括：
对所述合金基板进行表面抛光处理，使所述合金基板表面划痕方向一致且均匀；
对所述合金基板采用丙酮和酒精擦拭清洁后，对所述合金基板进行风干。
在本公开的一些实施例中，基于前述方案，所述制备球形GH4169金属粉末，包括：
采用真空气雾化法或等离子旋转电极法制备所述球形GH4169金属粉末；
将所述球形GH4169金属粉末置于100℃～140℃的真空环境中烘干3～6h，以消除所述球形GH4169金属粉末中包含的水汽。
本公开提供的镍基高温金属构件增材制造方法，通过激光金属沉积成型工艺，利用GH4169金属粉末进行逐层堆叠制造并形成构件，并将所形成的构件进行固溶加两级时效热处理的方法，一方面，使得激光金属沉积工艺适用于GH4169高温合金，且较传统铸造态的GH4169高温合金或其它相近牌号合金，此方法制成的合金构件的力学性能更好；第二方面，本公开采用的固溶加两级时效热处理方法对GH4169合金进行热处理，使得构件中的强化相γ’与γ”更好的析出，充分减小了构件内部的残余应力，进一步提高了构件的力学性能；第三方面，激光金属沉积工艺技术具有成型速度快、精度高、原材料利用率高、成型后的构件的力学性能强，且表面具有完整性，可以通过本公开提供的方法实现大尺寸、复杂异性结构的精密成型。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开示例性实施例中的一种镍基高温合金构件增材制造方法的流程图。
图2为本公开示例性实施例中的一种合金基板预处理方法的流程图。
图3为本公开示例性实施例中的一种球形GH4169金属粉末制备的流程图。
图4为本公开示例性实施例中的一种球形GH4169金属粉末的扫描电镜图。
图5为本公开示例性实施例中的一种激光金属沉积设备的结构示意图。
图6为本公开示例性实施例中的一种激光金属沉积工艺的工作原理示意图。
图7为本公开示例性实施例中的一种热处理工艺的流程图。
图8为本公开示例性实施例中的一种热处理工艺的曲线图。
其中，附图标记说明如下：
1：光纤激光器；2：CNC控制中心；3：送粉头；
4：送粉器；5：载气承载装置；6：观察窗。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。
用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
金属激光增材制造(3D打印)技术，包括粉末床铺粉的SLM技术(Selective LaserMelting，激光选区熔化)和同轴送粉的LMD技术(Laser Metal Deposition，激光金属沉积)，3D打印技术是一种采用激光束作为加工热源的快速、无模化成型技术，是一种新兴的制备工艺，该技术将三维零件进行切片，以逐层叠加原理，通过粉末的堆积生长成为终端零件。激光金属沉积(LMD)作为金属激光增材制造的一种技术路线，通过激光束同轴喷粉的方式将粉末送到激光熔池中进行成型，具有成型精度高、零件力学性能好，材料利用率高等特点，在航空航天等领域越来越受到关注。
但目前对于镍基高温技术合金，尤其是GH4169高温合金构件的成型多采用SLM技术，制约了LMD增材制造技术的大规模工业化的应用，因此，本公开提供了一种镍基高温合金构件增材制造方法，通过利用LMD增材制造技术，使得LMD技术在高温合金领域得到普适性。
本公开实施方式提供了一种镍基高温合金构件增材制造方法，如图1所示，该方法包括：
S101：提供合金基板，对合金基板进行预处理；
S102：制备球形GH4169金属粉末；
S103：利用激光金属沉积设备，通过载气将球形GH4169金属粉末输送至合金基板上，利用激光金属沉积工艺在合金基板上形成逐层堆积成型的镍基高温合金构件；
S104：对镍基高温合金构件进行固溶时效热处理，得到最终构件。
本公开提供的镍基高温合金构件增材制造方法，提供合金基板，对合金基板进行预处理；制备球形GH4169金属粉末；利用激光金属沉积设备中的送粉头将球形GH4169金属粉末与载气同时输送至合金基板上，利用激光金属沉积工艺在合金基板上形成逐层堆积成型的镍基高温合金构件；对镍基高温合金构件进行固溶时效热处理，得到最终构件。通过上述步骤，可以将LMD增材制造技术应用于G4169合金中，形成镍基高温合金构件，同时对构件进行固溶时效处理，可以将构件中的残余应力充分排出，提高了构件的力学性能，且充分利用了原材料，进一步扩大了LMD增材制造技术的应用范围。
其中，在步骤S101中，提供合金基板，对合金基板进行预处理。
本公开提供的合金基本可以为G4169高温合金基板或与GH4169相近牌号变形高温合金基板，例如Inconel 718高温合金基板或NC 19FeNb高温合金基板或316不锈钢合金，但本公开对合金基板的具体类型不做限定，可以是任一适用于本公开所提供的制造方法的合金基板。
具体的，如图2所示，对合金基板的预处理方法如下：
S1011：对合金基板进行表面抛光处理，使合金基板表面划痕方向一致且均匀；
S1012：对合金基板采用丙酮和酒精擦拭清洁后，对合金基板进行风干。
对合金基板进行表面抛光处理，使合金基板表面划痕方向一致且均匀；对合金基板采用丙酮和酒精擦拭清洁后，对合金基板进行风干。例如，可以将GH4169高温合金基板进行表面磨抛处理，磨抛可采用600～800#砂纸，使得基板表面变得平整，且划痕方向一致且均匀，然后对基板进行清洁，可以先采用丙酮进行擦拭，再采用酒精进行擦拭后，经基板表面进行风干处理，使得基板表面保持清洁干燥，且不存在异物。
上述对合金基板表面的磨抛方法可采用机械磨抛法，也可以采用化学磨抛或电解磨抛等方法，例如，机械磨抛包括砂纸磨抛、油石条磨抛、羊毛轮磨抛等，本公开对基板磨抛的方法不做具体限定，可根据实际使用需要进行选择。
其中，在步骤S102中，制备球形GH4169金属粉末。
如图3所示，制备的球形GH4169金属粉末的步骤如下：
S1021：采用真空雾化法或等离子旋转电极法制备GH4169金属粉末；
S1022：将GH4169金属粉末置于100℃～140℃的真空环境中烘干3～6h，以消除GH4169金属粉末中包含的水汽。
采用真空雾化法或等离子旋转电极法制备GH4169金属粉末；将GH4169金属粉末置于100℃～140℃的真空环境中烘干3～6h，以消除GH4169金属粉末中包含的水汽。具体的，将粒度分布为53～150μm的球形GH4169金属粉末作为激光金属沉积成型的原材料，球形GH4169金属粉末制备工艺可以为真空气雾化(VIGA)法或等离子旋转电极(PlasmaRotating Electrode Process，PREP)法，形成的球形GH4169金属粉末在扫描电镜下的形貌图如图4所示，并将金属粉末置于120℃的真空环境中烘干4h，以消除金属粉末中含有的水汽。
真空气雾化(VIGA)法是以快速运动的流体(雾化介质)冲击或以其他方式将金属或合金液体破碎为细小液滴，继之冷凝为固体粉末的粉末制取方法，形成的粉末的每个颗粒不仅具有与既定熔融合金完全相同的均匀化学成分，而且由于快速凝固作用而细化了结晶结构，消除了第二相的宏观偏析；等离子旋转电极(PREP)法采用离心力将等离子熔化的液态金属或合金甩出并雾化而形成粉末的金属粉末制备工艺。通过上述两种方法制备的球形GH4169金属粉末的外形和尺寸均能符合本公开所提供的制造方法的工艺过程。
此外，需要说明的是，本公开采用的球形GH4169金属粉末可以是通过上述方法制备的金属粉末，也可以采用市面上现有的符合本公开的制造方法的金属粉末。
其中，在步骤S103中，利用激光金属沉积设备，通过载气将球形GH4169金属粉末输送至合金基板上，利用激光金属沉积工艺在合金基板上形成逐层堆积成型的镍基高温合金构件。
激光金属沉积设备的结构示意图如图5所示，设备包括光纤激光器1、CNC(数控)控制中心2、送粉头3、送粉器4、载气承载装置5、观察窗6，其中，光纤激光器1用于发射激光束，激光束作为激光金属沉积设备的加工热源；CNC(数控)控制中心2用以识别外部输入的有关加工构件的相关参数信息，以控制激光金属沉积设备对目标加工构件的工艺过程的控制，并确定构件的预设加工路径，例如，控制设备的激光功率，扫描速度以及送粉速率等参数；通过观察窗6，用户可以观察到构件的加工过程，在观察窗6内部设置的送粉头3，通过送粉头3可以将制备的球形GH4169金属粉末进行喷粉操作，送粉头3为同轴粉末喷嘴；载气承载装置5与送粉器4连接，使得载气与粉末混合物可以通过送粉头3输送至合金基板上后，进行激光金属沉积工艺。
上述激光金属沉积设备的工作参数为：激光功率不大于3KW，激光扫描速度不低于240mm/min且不高于700mm/min，激光光斑直径不大于3mm，采用同轴送粉。
上述设备中采用同轴送粉指的是设备中的送粉头与光纤激光器输送的激光束是同轴设置的。
上述载气承载装置5中承载的气体为惰性气体，可以为氩气，且氩气的体积比纯度不低于99.999％，本公开提供的惰性气体包括但不限于氩气，也可以是其它适用于激光金属沉积工艺的惰性气体。
具体的，激光金属沉积设备的工作原理如图6所示，设备的送粉头3采用同轴粉末喷嘴，即送粉头3中的喷嘴是与激光束同轴设置的，按照预定的加工路径，将同步送给的金属粉末在合金基板上利用激光束进行逐层熔化、快速凝固和逐层沉积的方法，在合金基板上形成逐层堆积成型的特定尺寸和特定形状的构件，特定尺寸和特定形状是在构件加工前提前设置的，其中，设备的扫掠路径为图6中箭头所示方向，具体的为来回工字型扫掠方式。
结合图5的激光金属沉积设备和图6的激光金属沉积工艺，将具体的激光金属沉积制备构件的过程进行说明：将所需制备的镍基高温合金构件，即GH4169高温合金构件绘制成三维模型，并使用切片软件将构件的三维模型进行分层，构件分层后的每层的参数信息转换为数控机床G代码的形式，将构件相关的数控机床G代码导入至激光金属沉积设备中，将载气承载装置5中的保护气，例如是氩气，在保护气的保护气氛下，将事先制备好的位于送粉器4中的球形GH4169金属粉末输送至送粉头3中，通过保护气的将球形GH4169金属粉末输送至每一层金属材料激光成形熔池中，通过激光金属沉积工艺进行逐层堆积成型为预先设定的形状和尺寸的构件。
在本公开的一些具体实施例中，激光金属沉积工艺的工艺参数为：
激光功率包括500～900W，可以为500W、600W、700W、800W、900W等功率，也可以为其它位于此范围内的激光功率值；扫描速度包括300～500mm/min，可以为300mm/min、350mm/min、400mm/min、450mm/min等速度，也可以为其它位于此范围内的扫描速度；层间抬升量包括0.2～0.5mm，可以为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm，具体的层间抬升量可以根据具体的构件设计需求选定；激光光斑直径包括0.5～1mm，激光距成型面距离为12mm。
送粉速率包括2～5g/min，可以为2g/min、2.5g/min、3g/min、4.5g/min、5g/min等速率，也可以为其它位于此范围内的送粉速率；送粉载气流量不低于8L/min，可以为8L/min、10L/min、12L/min等，具体的送粉载气流量可以根据实际工艺步骤中的送粉速率进行确定，需确保载气的流量可以充分保护金属粉末。
搭接率包括25～45％；扫掠路径为来回工字形扫掠，扫掠路径也可以为其它的形式，具体的可以根据构件的参数以及激光金属沉积设备本身的工作参数进行设定。
本公开对上述的激光金属沉积工艺的参数的具体数值不做限定，在实际加工过程中，可根据加工过程中的每个步骤进行适当的调节，包括但不限定于上述数值范围。
其中，在步骤S104中，对镍基高温合金构件进行固溶时效热处理，得到最终构件。
通过步骤S101-步骤S104，可得到镍基高温合金构件，即GH4169构件的毛坯体，此毛坯体主要以镍为基体，主要强化元素是Nb，合金中的强化组织主要是γ’相和γ”相，其中，γ’相为面心立方的Ni3(Al、Ti)，γ”相为体心四方的Ni3Nb，由于在激光金属沉积工艺具有快速凝固、高温度梯度等特点，使得构件的毛坯体中的γ’相和γ”相无法析出，造成了构件内部存在较大的残余应力，此时得到的构建的毛坯体的力学性能较差，因此，需要对得到的硬件毛坯体进行热处理工艺，以使得构件中的γ’相和γ”相充分析出，获得释放构件内部的残余应力，均匀构件的组织结构。
本公开提供的构件热处理方法为固溶时效热处理，具体的为固溶加两级时效热处理方式，图7为本公开示例性实施例中的一种热处理工艺的流程图，热处理的具体过程如下：
S1041：在第一预设时间内，将构件所处的环境温度从室温加热至第一固溶温度，并保温第二预设时间；
S1042在第三预设时间内，将第一固溶温度降至一级时效温度，并保温第四预设时间；
S1043：以第一降温速率，将一级时效温度降至二级时效温度，保温第五预设时间后，对构件进行空冷。
固溶加两级时效热处理方法为：在第一预设时间内，将构件所处的环境温度从室温加热至第一固溶温度，并保温第二预设时间；在第三预设时间内，将第一固溶温度降至一级时效温度，并保温第四预设时间；以第一降温速率，将一级时效温度降至二级时效温度，保温第五预设时间后，对构件进行空冷。具体的，上述的第一预设时间为1～2h，例如，第一预设时间可以为1h、1.5h、2h；第二预设时间为60～90min，例如，第二预设时间可以为60min、75min、90min；第三预设时间为45～75min，例如，第三预设时间可以是45min、60min、75min；第四预设时间为8～10h，例如，第四预设时间可以是8h、9h、10h；第五预设时间为8～10h，例如第五预设时间可以是8h、9h、10h；第一固溶温度包括1050～1070℃，例如，第一固溶温度可以是1050℃、1060℃、1070℃；一级时效温度为720～740℃，例如，一级时效温度可以是720℃、730℃、740℃；二级时效温度为620～640℃，例如，二级时效温度可以是620℃、630℃、640℃；预设降温速率为60±10℃/h。
图8为本公开示例性实施例中的一种热处理工艺的曲线图，结合图7，对本公开的热处理工艺进行具体的说明如下：
将经过步骤S101-S103制造成型的构件的毛坯体放置于热处理炉中，在两小时内将构件所处的环境温度由室温加热至1050～1070℃固溶温度，并保温75min；在一小时内炉冷降温，将温度由1050～1070℃固溶温度降至一级时效温度720℃，并保温8h；以60±10℃/h的预设降温速率将温度从一级时效温度720℃降至二级时效温度620℃，并保温8h后进行空冷，空冷后得到最终的构件。
上述室温温度一般为25℃，且上述的第一预设时间、第二预设时间、第三预设时间、第四预设时间和第五预设时间均可根据实际的热处理过程进行调整，包括但不限于上述的数值；上述的固溶温度、一级时效温度、二级时效温度以及预设降温速率，可以根据具体的工艺过程进行调整，包括但不限于上述数值。
本公开提供的固溶加两级时效热处理方法，对于本公开的激光金属沉积工艺应用于GH4169高温合金材料制作而成的构建具有提高力学性能的效果，同样的，对其它类型的工艺方法获得的镍基高温合金构件也适用。
利用激光金属沉积工艺制造的构件与传统铸造态相比，具有以下优点：
利用激光金属沉积工艺制造的构件的毛坯体的力学性能高于传统铸造态GH4169合金或其它相近牌号合金，力学性能对比如下表1所示：
| 状态 | 屈服强度(MPa) | 断裂强度(MPa) | 延伸率(％) |
| LMD毛坯 | 946 | 1196 | 21 |
| 传统铸造态 | 758 | 862 | 5 |
表1
由表1可以看出，LMD构件毛坯体与传统铸造态合金相比，在屈服强度上，由758MPa提高至946MPa，提高了25％左右；在断裂强度上，由862Mpa提高至1196Mpa，提高了39％左右；在延伸率上，由5％提高至21％，提高了320％左右，由上述数据值的变化可以看出，激光金属沉积工艺制造的GH4169构件的毛坯体比传统铸造态的GH4169构件在力学性能上有了大幅度的提高。
利用激光金属沉积工艺制造的构件的最终态，即对利用激光金属沉积工艺制造的构件的毛坯体进行固溶加两级时效热处理工艺后得到的构件，此构件的力学性能与国标铸造加国标热处理后的GH4169合金的力学性能的对比如下表2所示：
表2
由表2可以看出，LMD构件毛坯体经过固溶加两级时效热处理工艺后与传统铸造态加传统热处理工艺合金相比，在屈服强度上，由1020～1040Mpa变化至995～1150MPa，在屈服强度的变化范围上包括了传统铸造态的变化范围，且屈服强度的最大值上有所提高；在断裂强度上，由1230～1280Mpa变化至1165～1357Mpa，在断裂强度的变化范围上包括了传统铸造态的变化范围，且断裂强度的最大值有所提高；在延伸率上，由12～15％提高至13～21％，在延伸率的变化范围包括了传统铸造态的变化范围，且延伸率有所提高，上述LMD工艺制备的构件热处理后在屈服强度、断裂强度以及延伸率上具有较大范围的变化是由于制造工艺中，金属原子之间存在各向异性等因素，导致力学性能指标处于一定的范围内，但由上述数据值的变化可以看出，利用激光金属沉积工艺和固溶加两级时效热处理工艺制造的GH4169构件比传统铸造态的GH4169构件在力学性能上有了大幅度的提高。
本公开提供的镍基高温合金构件增材制造方法，通过利用激光金属沉积技术将GH4169金属粉末逐层堆叠制造成构件，并对构件进行固溶加两级时效的热处理工艺，可以使得构件内部的残余应力得到充分释放，提高了构件的力学性能，改善了激光金属沉积工艺在制作高温合金构件的缺陷，可以实现利用激光金属沉积工艺制作大尺寸、复杂异性结构的精密构件，此外，还可以利用激光金属沉积工艺成型的构件不同材料之间具有良好的冶金的特点，对损伤的零件进行修复，适合高性能复杂热端部件的快速制造和损伤修复。
需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中镍基高温合金构件增材制造方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，包括：
提供合金基板，对所述合金基板进行预处理；
制备球形GH4169金属粉末；
利用激光金属沉积设备，通过载气将所述球形GH4169金属粉末输送至所述合金基板上，利用激光金属沉积工艺在所述合金基板上形成逐层堆积成型的镍基高温合金构件；
对所述镍基高温合金构件进行固溶时效热处理，得到最终构件。
2.根据权利要求1所述的镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，所述对所述镍基高温合金构件进行固溶时效热处理，包括：
在第一预设时间内，将所述构件所处的环境温度从室温加热至第一固溶温度，并保温第二预设时间；
在第三预设时间内，将所述第一固溶温度降至一级时效温度，并保温第四预设时间；
以预设降温速率，将所述一级时效温度降至二级时效温度，保温第五预设时间后，对所述构件进行空冷。
3.根据权利要求2所述的镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，
所述第一预设时间为1～2h，所述第二预设时间为60～90min，所述第三预设时间为45～75min，所述第四预设时间为8～10h，所述第五预设时间为8～10h。
4.根据权利要求2所述的镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，
所述第一固溶温度包括1050～1070℃，所述一级时效温度为720～740℃，所述二级时效温度为620～640℃，所述预设降温速率为60±10℃/h。
5.根据权利要求1所述的镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，
所述激光金属沉积工艺参数为：激光功率包括500～900W，扫描速度包括300～500mm/min，送粉速率包括2～5g/min，层间抬升量包括0.2～0.5mm，扫掠路径为来回工字形扫掠，搭接率包括25～45％，激光光斑直径包括0.5～1mm，激光距成型面距离为12mm，送粉载气流量不低于8L/min。
6.根据权利要求1所述的镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，
所述激光金属沉积设备的工作参数为：激光功率不大于3KW，激光扫描速度不低于240mm/min且不高于700mm/min，激光光斑直径不大于3mm，采用同轴送粉粉末喷头。
7.根据权利要求1所述的镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，
所述GH4169金属粉末的粒度分布为53～150μm。
8.根据权利要求1所述的镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，
所述载气为氩气，所述氩气体积比纯度不低于99.999％。
9.根据权利要求1所述的镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，所述对所述合金基板进行预处理，包括：
对所述合金基板进行表面抛光处理，使所述合金基板表面划痕方向一致且均匀；
对所述合金基板采用丙酮和酒精擦拭清洁后，对所述合金基板进行风干。
10.根据权利要求1所述的镍基高温合金构件增材制造方法，其特征在于，所述制备球形GH4169金属粉末，包括：
采用真空气雾化法或等离子旋转电极法制备所述球形GH4169金属粉末；
将所述球形GH4169金属粉末置于100℃～120℃真空环境中烘干3～6h，以消除所述球形GH4169金属粉末中包含的水汽。
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