技术特征：
1.一种实现alxcofeni高熵合金晶粒细化的激光熔化沉积方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将alxcofeni高熵合金球形粉末置于打印设备的干燥箱中烘干1～2小时，对送粉器进行吹气清洗，然后装入高熵合金粉末；所述alxcofeni高熵合金球形粉，包括铝、钴、铁和镍四种元素，其中al的原子百分比为3.1％～9.1％，co的原子百分比为30.3％～32.3％，fe的原子百分比为30.3％～32.3％，ni的原子百分比为30.3％～32.3％；步骤二：对316不锈钢基板机械打磨至光亮无杂质，设备封箱，然后往加工室中通入纯度99.999wt％的氩气，控制加工室的氧水含量不超过50ppm；步骤三：初步设置激光熔化沉积的工艺参数为：激光功率1800～2600w，扫描速度540～900mm/min，送粉速度4～9g/min，光斑直径1.5～4mm，层厚0.3～0.6mm，扫描间距2～3.5mm，层间冷却时间为60～200s；步骤四：调整激光束至316不锈钢基板之间的高度，在高纯氩气的保护下，按照在步骤三基础上优化后的工艺参数，激光束按照预设的扫描路径进行层层打印；得到表面精度高、致密度高、组织成分均匀的薄壁样品，利用线切割方法将打印完的薄壁样品从基板上切割下来，得到成型的高熵合金样品。2.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤四所述优化后的工艺参数为：激光功率2000～2500w，扫描速度600～850mm/min，送粉速度5～7g/min，光斑直径2～3.5mm，层厚0.4～0.55mm，扫描间距2～2.5mm，层间冷却时间为120～185s。3.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤一中球形粉末粒度范围为45-105μm。4.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤四中激光喷嘴至基板的初始距离为17～18mm，逐层打印过程中激光喷嘴与每一层的距离保持为17～18mm。5.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤四中激光束扫描路径为单向扫描，层间扫描方向进行180
°
旋转。6.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤四中所述优化参数的选取条件为工件孔隙率低于10％。7.通过如权利要求1至6任意一项所述方法制备的alxcofeni高熵合金，其特征在于：由铝、钴、铁和镍四种元素组成为单相面心立方(fcc)结构。
技术总结
本发明涉及一种实现AlxCoFeNi高熵合金晶粒细化的激光熔化沉积方法，属于增材制造高熵合金领域。为了解决AlxCoFeNi高熵合金铸态样品组织中易出现的晶粒粗大问题；本发明利用激光熔化沉积(LMD)增材制造方法，通过X射线计算机断层扫描成像技术(X-CT)分析3D打印样品中的孔洞分布情况，按照孔隙率低于10％的原则筛选、优化了工艺参数范围：激光功率为2000～2500W，扫描速度为600～850mm/min，送粉速度为5～7g/min，光斑直径为2～3.5mm，层厚为0.4～0.55mm，扫描间距为2～2.5mm，层间冷却时间为120～185s，成功制备出了表面精度高、致密度高、成分均匀、组织细化的高熵合金样品。与铸态样品相比，该LMD方法制备出的样品成分均匀，晶粒大幅度细化，并且室温拉伸屈服强度和断裂应变可最高提升27％。变可最高提升27％。变可最高提升27％。
技术研发人员：马兆龙 谷娣 程兴旺
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2022.05.27
技术公布日：2022/7/28