本发明属于材制造，涉及一种镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法。
背景技术：
1、面对世界日益增长的能源需求和可持续能源的匮乏，核能尤其是第四代核反应堆逐渐成为各国研究的方向，而新一代核电站在具有高热电转换效率、安全性等优点的同时对核结构材料提出更高的要求。高熵合金因具有优异的高温力学性能、耐腐蚀性能及抗辐照性能被认为有潜力成为下一代反应堆结构材料，以镍基高熵合金alcrfeniv材料来制备核电用堆芯或者蒸汽发生器已成为新的研究思路及研究方向，目前采用制备的样件存在致密度低、拉伸强度以及延伸率较低的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，该方法制备得到的试件致密度较高、在室温条件下及高温条件下都具有优异的力学强度和加工性能。
2、为达到上述目的，本发明公开了一种镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，包括以下步骤：
3、1)获取alcrfeniv球形合金粉末；
4、2)将所述alcrfeniv球形合金粉末填装于打印设备的粉料缸中；
5、3)设置打印设备的参数，利用选择性激光熔融打印技术，通过打印设备制备成形样件；
6、4)对所述成形样件进行热处理，完成镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造。
7、步骤4)中热处理温度为700-1200℃，热处理时间为1h。
8、步骤1)的过程为：
9、采用真空感应熔炼雾化工艺得到al0.5cr0.9feni2.5v0.2高熵合金球形粉末，再进行筛选，得到alcrfeniv球形合金粉体。
10、步骤1)与步骤2)之间还包括：
11、安装打印设备的粉末回收罐，并清洗工作区域；擦拭基板并进行基板的安装；安装并调试刮刀。
12、所述安装打印设备的粉末回收罐，并清洗工作区域的过程为：
13、11)抬升打印设备的成形缸，将成形缸内的粉末清扫至粉末回收罐内；
14、12)利用防爆吸尘器清扫打印腔室及废料管道中残余的粉末；
15、13)利用防爆吸尘器清理吸风盒附近及舱门壁周围的粉末；
16、14)利用无水乙醇及无尘纸擦拭工作舱及激光镜头，再利用清水及工业无尘布擦拭打印腔室窥镜；
17、15)使用清洗干净的粉末回收罐替换原有的粉末回收罐。
18、所述擦拭基板并进行基板的安装的过程为：
19、21)利用无水乙醇及无尘纸擦拭基板的表面；
20、22)将基板置于成形缸的底部并进行固定；
21、23)利用软件控制成形缸下降，调整基板高度，使基板与打印基板台齐平。
22、步骤2)中还包括：
23、根据成形样件的高度计算所需打印粉末质量，粉料缸中高熵合金alcrfeniv粉末的添加量为成形样件高度的2倍所需粉量，将alcrfeniv球形合金粉末添加到粉料缸后，对alcrfeniv球形合金粉末进行振实。
24、步骤3)之前还包括：首层铺粉及对工作仓室进行反复抽真空及通氩气，使工作仓室中的氧气含量低于0.1vol.％.
25、所述设定打印参数包括：根据成形软件构建三维模型，使用图像分层软件对所述三维模型进行切片分层，使用路径规划软件进行成形路径设计。
26、步骤3)之后还包括：待工作仓恢复至室温后，利用电火花线切割将成形样件与基板分离；
27、步骤4)之后还包括：对管式炉进行反复抽真空及通氩气，使管式炉中的氧气含量低于0.1vol.％。
28、所述alcrfeniv球形合金粉末按照质量百分比铝为5.01wt.％、铬为16.97wt.％、铁为20.83wt.％、镍为53.52wt.％、钒为3.64wt.％及碳为0.023wt.％，所述alcrfeniv球形合金粉末的粒径在15-100μm之间，平均粒径为27.71μm，d50＝24.12μm，d90＝39.11μm。
29、本发明具有以下有益效果：
30、本发明所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法在具体操作时，利用选择性激光熔融(slm)打印技术制备出具有高致密度、无明显缺陷且成形性优异的alcrfeniv高熵合金样件。此外，通过热处理调控slm制造的镍基高熵合金alcrfeniv的微观结构，使其在室温和高温具有优异强拉强度的同时还具有较好的延伸率，为增材制造技术应用于核材料领域提供更全面的制备技术支撑。经检测，本发明所制备的成形合金相对密度高于99.5％，在室温下其屈服强度可达到858mpa，抗拉强度为1325mpa，断裂延伸率达31.69％，具有极为优异的力学强度和加工性能。特别是在550℃的条件下拉伸，slm制造alcrfeniv屈服强度为821mpa，抗拉强度为1032.1mpa，断裂延伸率为32.1％，具有较好的高温力学性能，可以用作核电站堆芯或蒸汽发生器合金材料，为新一代容错事故堆包壳材料的研发及应用提供更全面的制备技术支撑。
1.一种镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，步骤4)中热处理温度为700-1200℃，热处理时间为1h。
3.根据权利要求1所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，步骤1)的过程为：
4.根据权利要求1所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，步骤1)与步骤2)之间还包括：
5.根据权利要求4所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，所述安装打印设备的粉末回收罐，并清洗工作区域的过程为：
6.根据权利要求4所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，所述擦拭基板并进行基板的安装的过程为：
7.根据权利要求1所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，步骤2)中还包括：
8.根据权利要求1所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，步骤3)之前还包括首层铺粉及对工作仓室进行反复抽真空及通氩气，使工作仓室中的氧气含量低于0.1vol.％。
9.根据权利要求1所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，所述设定打印参数包括：根据成形软件构建三维模型，使用图像分层软件对所述三维模型进行切片分层，使用路径规划软件进行成形路径设计。
10.根据权利要求1所述的镍基高熵合金alcrfeniv的激光增材制造及热处理方法，其特征在于，步骤3)之后还包括：待工作仓恢复至室温后，利用电火花线切割将成形样件与基板分离；
