本發(fā)明涉及合金熱處理技術領域,更具體的是,本發(fā)明涉及一種鎳基金屬合金粉末的高溫熱處理方法。
背景技術:
鎳基金屬粉末是一種工程領域中具有廣泛應用的原材料。在噴涂、激光熔覆和3d打印中所需要的粉末具有尺寸小、比表面積大、流動性好等特點,但是不同的應用方向?qū)Ψ勰┑男阅苡胁煌囊?,如粒度分布要求,球形度要求和硬度要求等等?/p>
在很多情況下,鎳基金屬粉末材料在使用前都需要根據(jù)應用條件進行前處理。如一般在使用前需要對粉末進行干燥處理,這種處理相對比較簡單,只涉及溫度和保溫時間。但是在某些特殊要求的應用場合需要對金屬粉末進行高溫熱處理,以獲得較粗大晶?;蚱渌厥饨M織與性能,如軟化退火處理。而金屬粉末在高溫熱處理過程中普遍存在高溫結(jié)塊現(xiàn)象,也就是我們常說的高溫燒結(jié)。因此,尋求合適的處理方法來解決金屬粉末在高溫熱處理過程中的防結(jié)塊問題具有重要的實際意義。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明設計開發(fā)了一種鎳基金屬合金粉末的高溫熱處理方法,通過將鎳基金屬合金粉末分兩步進行加熱后退火處理,并控制加熱的升溫速率,有效避免了金屬粉末在高溫熱處理過程中存在的高溫結(jié)塊現(xiàn)象。
本發(fā)明提供的技術方案為:
一種鎳基金屬合金粉末的高溫熱處理方法,包括如下步驟:
步驟1:將鎳基金屬合金粉末置于稀有氣體氛圍下的回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動;
步驟2:將所述回轉(zhuǎn)爐升溫至150~250℃,并保溫2.5~3.5h;
步驟3:繼續(xù)將所述回轉(zhuǎn)爐升溫至600~750℃,保溫6~8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為20~30min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫且t0=20℃,tk2為步驟3中的保溫時間,tk1為步驟2中的保溫時間,ta為單位時間,tg為時間間隔,hts2為第二標準升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
步驟4:對步驟3獲得的金屬粉末進行退火處理。
優(yōu)選的是,所述步驟4包括:
將回轉(zhuǎn)爐升溫至800-950℃并保溫12~14h,然后降到650~700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標準降溫速率,lts∈[1.1,1.2],th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時間,tl21為步驟4中的降至溫度。
優(yōu)選的是,所述步驟4包括:
將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至780~860℃并保溫14-16h,然后降到600~650℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標準降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時間,tl22為步驟4中的降至溫度。
優(yōu)選的是,在所述步驟1中,控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標準轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
優(yōu)選的是,在所述步驟2中,控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標準升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
優(yōu)選的是,所述稀有氣體為氮氣或者氬氣中的一種。
優(yōu)選的是,在所述步驟1中,將所述鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐之前,對所述回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持20~30min后,通入高純氮氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
優(yōu)選的是,在所述步驟2中,對所述鎳基金屬合金粉末進行加熱前,對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa。
優(yōu)選的是,在所述步驟3中,對所述回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對所述回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
本發(fā)明所述的有益效果:
本發(fā)明設計開發(fā)的鎳基金屬合金粉末的高溫熱處理方法,通過將鎳基金屬合金粉末分兩步進行加熱后退火處理,并控制加熱的升溫速率,退火的降溫速率以及回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,有效避免了金屬粉末在高溫熱處理過程中存在的高溫結(jié)塊現(xiàn)象。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
本發(fā)明提供一種鎳基金屬合金粉末的高溫熱處理方法,包括如下步驟:
步驟1:對回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持20~30min后,通入高純氮氣,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。將鎳基金屬合金粉末置于稀有氣體氛圍下的回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動。所述的稀有氣體為氮氣或者氬氣中的一種;
控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標準轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至150~250℃,并保溫2.5~3.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標準升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至600~750℃,保溫6~8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為20~30min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時間,tk1為步驟2中的保溫時間,ta為單位時間,tg為時間間隔,hts2為第二標準升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
步驟4:對步驟3獲得的金屬粉末進行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至800-950℃并保溫12~14h,然后降到650~700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標準降溫速率,lts∈[1.1,1.2],th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時間,tl21為步驟4中的降至溫度。
作為本發(fā)明的另一實施例,所述的步驟4包括:
將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至780~860℃并保溫14-16h,然后降到600~650℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標準降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時間,tl22為步驟4中的降至溫度。
實施例1
本實施例選取粒徑為160μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持20min后,通入高純氮氣,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動,并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標準轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]
步驟2:對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至150℃,并保溫2.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標準升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至600℃,保溫6h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為20min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時間,tk1為步驟2中的保溫時間,ta為單位時間,tg為時間間隔,hts2為第二標準升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
步驟4:對步驟3獲得的金屬粉末進行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至800℃并保溫12h,然后降到650℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標準降溫速率,lts∈[1.1,1.2],th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時間。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實施例2
本實施例選取粒徑為120μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持30min后,通入高純氮氣,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動,并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標準轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至250℃,并保溫3.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標準升溫速率,hs1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為30min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時間,tk1為步驟2中的保溫時間,ta為單位時間,tg為時間間隔,hts2為第二標準升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
步驟4:對步驟3獲得的金屬粉末進行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至950℃并保溫14h,然后降到700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標準降溫速率,th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時間。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實施例3
本實施例選取粒徑為140μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持25min后,通入高純氮氣,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動,并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標準轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至200℃,并保溫3h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標準升溫速率,。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為25min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時間,tk1為步驟2中的保溫時間,ta為單位時間,tg為時間間隔,hts2為第二標準升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
步驟4:對步驟3獲得的金屬粉末進行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至950℃并保溫13h,然后降到700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt1為降溫速率,lts為標準降溫速率,th31步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk31為步驟4的保溫時間。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實施例4
本實施例選取粒徑為160μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持20min后,通入高純氮氣,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動,并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標準轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]
步驟2:對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至150℃,并保溫2.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標準升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至600℃,保溫6h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為20min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時間,tk1為步驟2中的保溫時間,ta為單位時間,tg為時間間隔,hts2為第二標準升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
步驟4:對步驟3獲得的金屬粉末進行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至780℃并保溫14h,然后降到600℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標準降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時間,tl22為步驟4中的降至溫度。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實施例5
本實施例選取粒徑為120μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持30min后,通入高純氮氣,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動,并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標準轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至250℃,并保溫3.5h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標準升溫速率,hts1∈[1.8,2.5]。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為30min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時間,tk1為步驟2中的保溫時間,ta為單位時間,tg為時間間隔,hts2為第二標準升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
步驟4:對步驟3獲得的金屬粉末進行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至860℃并保溫16h,然后降到650℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標準降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時間,tl22為步驟4中的降至溫度。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
實施例6
本實施例選取粒徑為140μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持25min后,通入高純氮氣,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動,并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
其中,ω為回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,ω0為回轉(zhuǎn)爐的標準轉(zhuǎn)速,ω0∈[0.2,0.4]。
步驟2:對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至200℃,并保溫3h;
控制升溫速率滿足:
其中,ht1為步驟2中的升溫速率,hts1為第一標準升溫速率,。
步驟3:繼續(xù)將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為25min;
其中,控制升溫速率為滿足:
其中,ht2為步驟3中的升溫速率,th2為步驟3中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,th1為步驟2中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,t0為室溫,tk2為步驟3中的保溫時間,tk1為步驟2中的保溫時間,ta為單位時間,tg為時間間隔,hts2為第二標準升溫速率,hts2∈[0.9,1.3];
對回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
步驟4:對步驟3獲得的金屬粉末進行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至800℃并保溫15h,然后降到620℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率滿足:
其中,lt2為降溫速率,lts為標準降溫速率,th32步驟4中回轉(zhuǎn)爐的升至溫度,tk32為步驟4的保溫時間,tl22為步驟4中的降至溫度。
獲得金屬粉末沒有結(jié)塊現(xiàn)象。
對比例1
本實施例選取粒徑為140μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持25min后,通入高純氮氣,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動,并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
ω=6.5r/min;
步驟2:對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為25min;
其中,控制升溫速率為16.0℃/min
對回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
步驟4:對步驟2獲得的金屬粉末進行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐升溫至950℃并保溫13h,然后降到700℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率為18℃/min。
獲得金屬粉末有30%發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象。
對比例2
本實施例選取粒徑為140μm的鎳基金屬合金粉末。
步驟1:對回轉(zhuǎn)爐進行抽真空,并控制真空度小于等于50pa,保持25min后,通入高純氮氣,并保持回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。將鎳基金屬合金粉末置于回轉(zhuǎn)爐內(nèi),控制回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動,并控制所述回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速:
ω=6.5r/min;
步驟2:對所述回轉(zhuǎn)爐進行再次抽真空,使得回轉(zhuǎn)爐內(nèi)真空度小于等于50pa,將回轉(zhuǎn)爐升溫至750℃,保溫8h,并控制所述回轉(zhuǎn)爐正反轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動,且時間間隔為25min;
其中,控制升溫速率為16.0℃/min
對回轉(zhuǎn)爐繼續(xù)加熱時,保持所述回轉(zhuǎn)爐處于真空狀態(tài),當對回轉(zhuǎn)爐進行保溫時,通入高純氬氣,并保持所述回轉(zhuǎn)爐內(nèi)壓強與大氣壓強一致。
步驟4:對步驟2獲得的金屬粉末進行退火處理。
具體包括將回轉(zhuǎn)爐緩慢升溫至800℃并保溫15h,然后降到620℃后,自然冷卻到室溫,粉末出爐;
其中,控制降溫速率為15.8℃/min
獲得金屬粉末有20%發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象。
本發(fā)明設計開發(fā)的鎳基金屬合金粉末的高溫熱處理方法,通過將鎳基金屬合金粉末分兩步進行加熱后退火處理,并控制加熱的升溫速率,退火的降溫速率以及回轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速,有效避免了金屬粉末在高溫熱處理過程中存在的高溫結(jié)塊現(xiàn)象。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它*可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)。