本发明属于合金材料，具体是一种高钛镍铌基合金及其制备方法。
背景技术：
1、在航空航天领域，随着航空器飞行速度的不断增加，对材料的耐高温性能以及高温环境下的力学性能提出了更为苛刻的要求。传统的镍基单晶高温合金熔点为1400～1500℃，无法满足更高温度的服役要求；铌的熔点超过2000℃，材料具有良好的冷加工特性，但是其屈服强度较低。
2、因此，如何提供一种具有高熔点和高力学强度的合金，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高钛镍铌基合金及其制备方法，制备的高钛镍铌基合金具有高熔点以及优异的力学性能。
2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、一种高钛镍铌基合金的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤1、配制铌合金粉并真空干燥，其中，nb粉在铌合金粉中的原子占比为60％～75％，ti粉在铌合金粉中的原子占比为15％～25％，ni粉在铌合金粉中的原子占比为6％～12.5％，余量为难熔金属元素粉末；
5、步骤2、通过激光增材制造设备，将铌合金粉制成高钛镍铌基合金坯；
6、步骤3、将高钛镍铌基合金坯放入高真空度的高温炉中，使用机械泵和扩散泵使炉内气压达到1×10-3pa～5×10-3pa后，以10℃/min的升温速率，自室温升温至1000～1200℃，退火1～10h，随炉冷却后，得到高钛镍铌基合金。
7、进一步地，所述步骤1中难熔金属元素为钨、钼或锆。
8、进一步地，所述步骤1中ti粉和ni粉的原子比例为(2～2.5)：1。
9、进一步地，所述步骤1中nb粉、ti粉和ni粉的粒径均为15～53um。
10、进一步地，所述步骤1中配制铌合金粉的过程为：按照比例将铌粉、钛粉、镍粉和难熔金属元素粉末放入混粉器，混合3～6h。
11、进一步地，所述步骤1的真空干燥是利用真空干燥箱，在100℃下，干燥2h。
12、进一步地，所述步骤2的激光增材制造设备为选区激光熔融slm设备，其工作参数包括：激光扫描速度为300～700mm/s，铺粉层厚度为0.01～0.03mm，扫描间距0.03～0.08mm，激光功率为150-250w。
13、进一步地，所述步骤2的激光增材制造设备为激光粉末床熔融lpbf 3d打印机，其内部含氧量低于200ppm，且氩气含量不低于97％，其打印基板的温度为100～300℃。
14、一种高钛镍铌基合金，包括基体和网状析出相，且基体被网状析出相均匀包裹。
15、进一步地，所述基体为γ相铌，网状析出相为ti2ni。
16、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
17、一方面，本发明以高熔点的铌元素作为合金基体，通过调控铌、钛和镍元素的占比，使高钛镍铌基合金兼具高熔点和优异力学性能；另一方面，通过激光熔融铌合金粉，能够形成小的熔池，起到精准控制合金的元素组成的作用，在合金中形成连续网状的ti2ni，实现了提高合金强度的目的；在一方面，利用退火工艺，减少了铌合金成型时的热应力，优化网状的ti2ni结构，赋予高钛镍铌基合金更优异的拉伸性能；此外，通过引入少量难熔金属元素，能够进一步提高高钛镍铌基合金的耐高温性能。
18、本发明将ti粉和ni粉的原子比例设计为(2～2.5)：1，使γ相铌基体的表面包裹有高强度的网状析出相ti2ni，从而通过第二相的ti2ni提高铌基体的强度，得到具有优异力学性能的高钛镍铌基合金。
19、本发明通过控制激光粉末床熔融lpbf 3d打印机内部的含氧量和氩气含量，从而减少氧化反应，提高打印件的密度和质量；同时，打印过程中，将打印基板的温度设为100～300℃，能够减少铌合金成型时的热应力，从而提高高钛镍铌基合金的力学性能。
1.一种高钛镍铌基合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高钛镍铌基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1中难熔金属元素为钨、钼或锆。
3.根据权利要求1所述的高钛镍铌基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1中ti粉和ni粉的原子比例为(2～2.5)：1。
4.根据权利要求1所述的高钛镍铌基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1中nb粉、ti粉和ni粉的粒径均为15～53um。
5.根据权利要求1所述的高钛镍铌基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1中配制铌合金粉的过程为：按照比例将铌粉、钛粉、镍粉和难熔金属元素粉末放入混粉器，混合3～10h。
6.根据权利要求1所述的高钛镍铌基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1的真空干燥是利用真空干燥箱，在100℃下，干燥2h。
7.根据权利要求1所述的高钛镍铌基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤2的激光增材制造设备为选区激光熔融slm设备，其工作参数包括：激光扫描速度为300～700mm/s，铺粉层厚度为0.01～0.03mm，扫描间距0.03～0.08mm，激光功率为150-250w。
8.根据权利要求1所述的高钛镍铌基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤2的激光增材制造设备为激光粉末床熔融lpbf 3d打印机，其内部含氧量低于200ppm，且氩气含量不低于97％，其打印基板的温度为100～300℃。
9.根据权利要求1～8任一项所述方法制备的高钛镍铌基合金，其特征在于，包括基体和网状析出相，且基体被网状析出相均匀包裹。
10.根据权利要求9所述的高钛镍铌基合金，其特征在于，所述基体为γ相铌，网状析出相为ti2ni。
