權(quán)利要求書(shū)： 1.一種低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1）低溫破碎；將鈦合金粗粉，在低溫和惰性氣體保護(hù)氣氛下，破碎成鈦合金細(xì)粉；步驟2）篩分處理：將破碎的鈦合金粉末，篩出﹤50μm 的細(xì)粉；步驟3）球形化；將篩出的鈦合金細(xì)粉，在惰性氣體保護(hù)氣氛下，經(jīng)過(guò)低溫球磨，制備出近球形鈦合金粉末。步驟4）篩分處理；將球磨的鈦合金粉末，篩出﹤50μm 的細(xì)粉。

2.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，其特征在于，所述步驟

1）中鈦合金粉末是 Ti?6Al?4、Ti?10?2Fe?3Al、Ti?5Al?5?5Mo?3Cr?1Zr、Ti?15Mo、Ti?

5Al?2.5Fe 等鈦合金中的任一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，其特征在于，所述步驟 o o

1）中破碎溫度區(qū)間為?100C 至?200C。

4.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，其特征在于，所述步驟 o o

3）中球磨溫度區(qū)間為 0C 至?100C。

5.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，其特征在于，所述步驟

3）中球磨速度 200?400rpm，球磨時(shí)間 2?8 小時(shí)。

說(shuō)明書(shū)： 一種低溫研磨球形鈦合金粉末的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于鈦合金粉末冶金領(lǐng)域，具體涉及一種低溫球磨球形鈦合金粉末的方法。背景技術(shù)[0002] 鈦合金由于其密度小、強(qiáng)度高、耐高溫、耐蝕性、生物相容性好等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空航天、化工、汽車，生物醫(yī)療、民用等領(lǐng)域。然而但由于其導(dǎo)熱性能差，在傳統(tǒng)的機(jī)加工過(guò)程中容易粘刀，使得其難于加工，限制鈦合金的廣泛應(yīng)用。3D打印技術(shù)又稱為增材制造加工方法，通過(guò)粉末粘合，逐層打印制造三維復(fù)雜形狀產(chǎn)品，解決了鈦合金難加工的缺點(diǎn)。[0003] 目前常見(jiàn)的鈦合金3D打印技術(shù)，包括激光選區(qū)燒結(jié)成型技術(shù)（SLS），激光選區(qū)熔化成型技術(shù)（SLM）和電子束選區(qū)熔化成型技術(shù)（EBSM）。以上3D打印技術(shù)采用的原材料為細(xì)小球形鈦合金粉末，其粉末粒度﹤50μm。目前為止，球形鈦合金粉末主要生產(chǎn)方式包括氣體霧化法、等離子體霧化法和旋轉(zhuǎn)電極法。其中，氣體霧化法是使用高速惰性氣體氣流來(lái)?yè)羲殁伜辖鹨毫?，使其?jīng)過(guò)快速冷卻形成球形鈦合金粉末，氣體霧化法制備的鈦合金粉末其粒徑在0 300μm區(qū)間。離心霧化法又稱為旋轉(zhuǎn)電極法，通過(guò)電極高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將熔融~的金屬甩出成金屬液滴，冷卻后形成球形鈦合金粉末，旋轉(zhuǎn)電極法制備的鈦合金粉末，粉末平均粒徑較大。等離子霧化法是一種利用等離子熱源霧化金屬制備球形鈦合金粉末的方法，其通過(guò)高溫的等離子體加熱鈦合金絲材，使其蒸發(fā)成金屬蒸汽，隨后冷卻成球形鈦合金粉末，其細(xì)粉收得率較高。通過(guò)以上方法制備的球形鈦合金粉末中約有20% 30%（粒度﹤50μ~

m）可用于3D打印，而生產(chǎn)出的70%以上的粉末，其粒度在50 300μm區(qū)間，被稱為粗粉，不能~

用于3D打印。最終，這部分粗粉形成庫(kù)存，積壓下來(lái)，成為3D打印鈦合金粉末生產(chǎn)企業(yè)急需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種低溫研磨球形鈦合金粉末的方法。是通過(guò)低溫破碎和球磨3D打印球形鈦合金粗粉，制備出可用于3D打印近球形鈦合金細(xì)粉。[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，包括如下步驟：

步驟1：低溫破碎；將鈦合金粗粉裝破碎機(jī)罐中，通入液氮將粉末冷卻，在惰性氣體保護(hù)氣氛下，破碎鈦合金粉末；

步驟2：篩分處理：將破碎的鈦合金粉末，通過(guò)篩粉機(jī)，篩出﹤50μm的細(xì)粉。

[0006] 步驟3：球形化；將篩出的鈦合金細(xì)粉，放入球磨罐中，通入液氮將粉末冷卻，在惰性氣體保護(hù)氣氛下，球磨鈦合金細(xì)粉，制備出近球形鈦合金粉末。[0007] 步驟4：篩分處理；將球磨的鈦合金粉末，通過(guò)篩粉機(jī)，篩出﹤50μm的細(xì)粉。[0008] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟1）中低溫破碎具體如下：將粒度大于50μm的球形鈦合金粗粉，裝入破碎機(jī)鋼罐中，并將液氮注入鋼罐中，直至o鈦合金粉末溫度低于?100C，裝入破碎盤，密封鋼罐，將鋼罐抽真空，通入惰性氣體，破碎鈦合金粉末。

[0009] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟1）中鈦合金粉末是Ti?6Al?4、Ti?10?2Fe?3Al、Ti?5Al?5?5Mo?3Cr?1Zr、Ti?15Mo,Ti?5Al?2.5Fe等鈦合金中的任一種。[0010] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟1）中破碎溫度區(qū)間o o為?100C至?200C。

[0011] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟1）中碎機(jī)罐材質(zhì)為高錳鋼。[0012] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟1）中惰性氣體為氬氣或氦氣。[0013] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟2）中篩分處理具體如下：將破碎鈦合金粉末，裝入篩粉機(jī)通過(guò)300目不銹鋼篩，篩出﹤50μm的細(xì)粉。[0014] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟3）中球形化具體如下：將﹤50μm粒徑的破碎鈦合金粉末，放入行星式球磨機(jī)不銹鋼罐中，按球料比2:1比例裝入o不銹鋼球，將液氮注入不銹鋼罐中，直至鈦合金粉末溫度低于?50C，通入惰性氣體，密封不銹鋼罐，球磨鈦合金粉末。

[0015] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟3）中不銹鋼球直徑25?32mm之間。

[0016] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟3）中球磨溫度區(qū)間o o為0C至?100C。

[0017] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟3）中惰性氣體為氬氣或氦氣。[0018] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟3）中球磨速度200?400rpm，球磨時(shí)間2?8小時(shí)。

[0019] 進(jìn)一步地，所述的低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，所述步驟4）中篩分處理具體如下：將球磨鈦合金粉末，裝入篩粉機(jī)通過(guò)300目不銹鋼篩，篩出﹤50μm的細(xì)粉。[0020] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明低溫破碎，可有效破碎球形鈦合金粗粉，降低粉末尺寸，并經(jīng)過(guò)低溫球磨可球形化破碎的粉末，最終制備出可用于3D打印的近球形鈦合金粉末。本發(fā)明制備的鈦合金粉末具有雜質(zhì)含量低、球形度高、工藝簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明[0021] 圖1為實(shí)施例1中的低溫研磨球形Ti?6Al?4粉末；實(shí)施方式

實(shí)施例

[0022] 一種低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，包括如下步驟：步驟1：將400克粒徑大于50μm的球形Ti?6Al?4粗粉，裝入破碎機(jī)鋼罐中，并將液o

氮分3次注入鋼罐中，鈦合金粉末溫度達(dá)到?110C，裝入破碎盤，密封鋼罐，將鋼罐抽真空至?2

1×10 Pa，通入氬氣，在頻率20hz條件下，破碎1個(gè)小時(shí)，制備出破碎的Ti?6Al?4粉末。

[0023] 步驟2：將破碎的Ti?6Al?4粉末，裝入篩粉機(jī)，震蕩20分鐘，篩出﹤50μm的細(xì)粉。[0024] 步驟3：將100克篩出的Ti?6Al?4粉末，放入行星式球磨機(jī)不銹鋼罐中，按球料比2:1比例裝入直徑25mm的不銹鋼球，將液氮注入不銹鋼罐中，直至Ti?6Al?4粉末溫度達(dá)到?o

55C，通入氬氣，密封不銹鋼罐，球磨Ti?6Al?4粉末，球磨速度400rpm，球磨時(shí)間2小時(shí)。

[0025] 步驟4：將球磨的Ti?6Al?4粉末，裝入篩粉機(jī)，震蕩30分鐘，篩出﹤50μm的細(xì)粉。[0026] 本實(shí)施例制備的Ti?6Al?4粉末，氧含量為0.15wt％，球形率高。[0027] 實(shí)施例2一種低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，包括如下步驟：

步驟1：將400克粒徑大于100μm的球形Ti?10?2Fe?3Al粗粉，裝入破碎機(jī)鋼罐中，o

并將液氮分3次注入鋼罐中，鈦合金粉末溫度達(dá)到?100C，裝入破碎盤，密封鋼罐，將鋼罐抽?2

真空至1×10 Pa，通入氬氣，在頻率20hz條件下，破碎2個(gè)小時(shí)，制備出破碎的Ti?10?2Fe?

3Al粉末。

[0028] 步驟2：將破碎的Ti?10?2Fe?3Al粉末，裝入篩粉機(jī)，震蕩20分鐘，篩出﹤50μm的細(xì)粉。[0029] 步驟3：將100克篩出的Ti?10?2Fe?3Al粉末，放入行星式球磨機(jī)不銹鋼罐中，按球料比2:1比例裝入直徑25mm的不銹鋼球，將液氮注入不銹鋼罐中，直至Ti?10?2Fe?3Al粉末o溫度達(dá)到?50C，通入氬氣，密封不銹鋼罐，球磨Ti?10?2Fe?3Al粉末，球磨速度400rpm，球磨時(shí)間4小時(shí)。

[0030] 步驟4：將球磨的Ti?10?2Fe?3Al粉末，裝入篩粉機(jī)，震蕩30分鐘，篩出﹤50μm的細(xì)粉。[0031] 本實(shí)施例制備的Ti?10?2Fe?3Al粉末，氧含量為0.20wt％，球形率高。[0032] 實(shí)施例3一種低溫研磨球形鈦合金粉末的方法，包括如下步驟：

步驟1：將400克粒徑大于50μm的球形Ti?5Al?5?5Mo?3Cr?1Zr粗粉，裝入破碎機(jī)鋼o

罐中，并將液氮分3次注入鋼罐中，鈦合金粉末溫度達(dá)到?100C，裝入破碎盤，密封鋼罐，將?2

鋼罐抽真空至1×10 Pa，通入氬氣，在頻率20hz條件下，破碎1個(gè)小時(shí)，制備出破碎的Ti?

5Al?5?5Mo?3Cr?1Zr粉末。

[0033] 步驟2：將破碎的Ti?5Al?5?5Mo?3Cr?1Zr粉末，裝入篩粉機(jī)，震蕩20分鐘，篩出﹤50μm的細(xì)粉。[0034] 步驟3：將100克篩出的Ti?5Al?5?5Mo?3Cr?1Zr粉末，放入行星式球磨機(jī)不銹鋼罐中，按球料比2:1比例裝入直徑30mm的不銹鋼球，將液氮注入不銹鋼罐中，直至Ti?5Al?5?o5Mo?3Cr?1Zr粉末溫度達(dá)到?50 C，通入氬氣，密封不銹鋼罐，球磨Ti?5Al?5?5Mo?3Cr?1Zr粉末，球磨速度200rpm，球磨時(shí)間8小時(shí)。

[0035] 步驟4：將球磨的Ti?5Al?5?5Mo?3Cr?1Zr粉末，裝入篩粉機(jī)，震蕩30分鐘，篩出﹤50μm的細(xì)粉。[0036] 本實(shí)施例制備的Ti?5Al?5?5Mo?3Cr?1Zr粉末，氧含量為0.14wt％，球形率高。[0037] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明的思想，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。