本公开提供了新的合金组合物和使用这些组合物的方法。
背景技术：
1、与许多金属加工技术一样，多年来，粉末冶金工艺也随着诸如温压、注塑、烧结硬化、高温烧结、黏合、粉末锻造和绿色机械加工的技术而演变。最近，增材制造已成为寻求被接受为标准粉末冶金工艺的最新技术。尽管存在可以根据所使用的原料的性质(粉末或线材)和/或制造部件的方法(在粉末的情况下，激光熔化或通过黏合剂胶合)分类的许多类型的增材制造工艺，但一个共同的主题是合金组成(在金属的情况下)和加工必须同时考虑，才能生产出高性能的成品。
2、与大多数增材制造工艺一样，金属黏合剂喷射包括逐层沉积粉末，其中每个层和粉末粒子用聚合物胶黏结在一起。使用与喷墨打印所使用的非常相似的打印头将所述胶或黏合剂施加到粉末床上。然后，像传统的粉末冶金工艺一样，需要将部件烧结至其最终的形状和密度。与竞争的增材制造技术即激光粉末床融合(其中使用激光将粉末层熔化在一起)相比，金属黏合剂喷射在工业化方面落后。然而，随着新的先进的机械技术的引入，金属黏合剂喷射的通量已显示出显著的提高，并且现在该技术的目标是工业部件的连续生产。此外，金属黏合剂喷射不限于可焊接的合金，而是可以使用更广泛的材料。为了实现高密度(>98％)，使用平均粒度d50在10-15μm范围内的细粉末。使用细粉末产生了优异的表面质量，比激光粉末床融合好约20％。
3、汽车行业正在评估金属黏合剂喷射用于生产汽车部件的用途。具体而言，由于3d打印能够产生有助于减轻重量的设计，汽车制造商特别感兴趣的是将片材应用于车身和底盘部件。用于这些应用的这些钢通常被归类为先进高强度钢。
4、先进高强度钢或微合金钢通常利用合金内含物的低合金水平并结合热机械加工(通常是与加速冷却相结合的轧制)来提供优异的机械性能。双相(dp)钢被认为是先进高强度钢的一个子类，并表现出由在铁氧体基质中的硬相(主要是马氏体和/或贝氏体)组成的微观结构。由于其复合微观结构，双相钢表现出优异的机械性能，其抗拉强度通常主要取决于马氏体的体积分数。双相钢通常含有～20％的马氏体晶粒，这诱导铁氧体的显著加工硬化以及因此高的极限抗拉强度。高百分率的铁氧体导致高延展性和均匀的塑性流动，这消除了luders带，并因此消除了起皱或拉伸机痕迹，并允许获得更加美观的表面。双相钢还受益于下述事实，即，其低碳含量使其比同等强度的钢更易于焊接，从而允许其用于汽车外部蒙皮板和结构增强件。
5、这些大型产品的制造通常需要在冲压设备和昂贵的工具方面进行相当大的资本投资。对于原型设计和限量生产而言，增材制造可以是一种有价值的工具，以在不需要昂贵的工具和设备的情况下生产多种设计。
6、因此，在本领域中对用于增材制造的合金组合物存在着需求。
技术实现思路
1、本公开提供了包含铁、约0.01至约0.4％w/w的锰、约1.3至约1.9％w/w的铬、约0.1％w/w或更少的镍、约1.2至约1.7％w/w的钼、约0.01至约0.4％w/w的铌、约0.01至约0.4％w/w的钒、约1.5至约2％w/w的硅和约0.01至约0.20％w/w的碳的组合物。
2、本公开还提供了制备金属粉末的方法，所述方法包括将本文描述的组合物雾化。
3、本公开进一步提供了制备金属物体的方法，所述方法包括使本文描述的金属粉末经受金属黏合剂喷射。
1.一种组合物，其包含铁和：
2.根据权利要求1所述的组合物，其包含0％w/w的镍。
3.根据权利要求1所述的组合物，其包含约0.04至约0.1％、优选地约0.05至约0.07％、或优选地约0.05％、或优选地约0.1％w/w的镍。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其包含约0.1至约0.3％、优选地约0.15至约0.25％、或优选地约0.2％w/w的锰。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其包含约1.4至约1.8％、优选地约1.5至约1.7％、或优选地1.55至约1.65％、或优选地约1.6％w/w的铬。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其包含约1.3至约1.6％、优选地约1.4至约1.5、或优选地约1.45％、或优选地约1.5％w/w的钼。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其包含约0.1至约0.3、优选地约0.15至约0.2、或优选地约0.18％w/w的铌。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其包含约0.1至约0.3、优选地约0.15至约0.2、或优选地约0.18％w/w的钒。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其包含约1.5至约1.8％、优选地约1.5至约1.7％、或优选地约1.6至约1.7％、或优选地约1.6％w/w的硅。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其包含约0.05至约0.14％、优选地约0.1至约0.14％、或优选地约0.14％w/w的碳。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其进一步包含硫。
12.根据权利要求11所述的组合物，其包含约0.001至约0.015％、优选地约0.005至约0.01％、或优选地约0.006至约0.008％、或优选地约0.007％w/w的硫。
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其进一步包含氧。
14.根据权利要求13所述的组合物，其包含约0.01至约0.1％、优选地约0.04至约0.08％、或优选地约0.05至约0.07％、或优选地约0.06％w/w的氧。
15.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其进一步包含氮。
16.根据权利要求15所述的组合物，其包含约0.01至约0.02％、优选地约0.015至约0.015％、或优选地约0.01％w/w的氮。
17.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其是金属粉末。
18.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物具有约1至约10μ的d10粒度、约10至约20μ的d50粒度或约20至约30μ的d90粒度或其组合。
19.一种制备金属粉末的方法，所述方法包括将根据前述权利要求中任一项所述的组合物雾化。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述雾化是气体或水雾化。
21.一种根据权利要求19或20所述的方法制备的金属粉末。
22.根据权利要求21所述的金属粉末，所述金属粉末具有约1至约10μ的d10粒度、约10至约20μ的d50粒度或约20至约30μ的d90粒度或其组合。
23.一种制备金属物体的方法，所述方法包括使根据权利要求21或22所述的金属粉末经受金属黏合剂喷射。
24.根据权利要求23所述的方法，其包括将两个或更多个包含根据权利要求1所述的金属加工组合物的层沉积在基板上。
25.根据权利要求24所述的方法，其中使用液体黏合剂将所述层黏合在一起。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的方法，其进一步包括烧结所述金属物体。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述金属物体在所述合金的晶体结构为体心立方(bcc)铁氧体的温度区域下烧结。
28.根据权利要求26或27所述的方法，其中烧结的金属物体包含比例为约1:1的bcc和面心立方奥氏体(fcc)。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的方法，其中烧结温度为约700至约1500℃。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的方法，其中烧结的金属物体的密度为至少约7g/cm3。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的方法，其中将烧结的金属物体退火。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述临界区退火温度为约600至约1000℃。
33.一种根据权利要求23-32中任一项所述的方法制备的金属物体。
