本发明涉及增材制造，尤其涉及一种碳化物陶瓷增强高温合金的制备方法。
背景技术：
1、目前，在航空领域中，重要的耐热部件主要采用的是高温合金，如镍基合金，其能够承受750℃以上的温度。耐热部件多采用传统镍基高温合金，如gh3625、gh3536、gh3230，长期工作温度一般局限在1173k～1253k。随着不断地研究，牌号为gh5188的钴基高温合金被开发，是传统变形高温合金中耐热能力最高的合金，其长期服役温度可接近1273k。
2、随着航空航天的不断发展，对其制造部件的要求也越来越高，相关研究将纳米级别的陶瓷颗粒加入高温合金中，所得复合材料虽然性能有所提高，但是提高有限，并且稳定性差，陶瓷颗粒的分布不均匀，其性能和寿命受到限制，严重制约了现有部件的安全可靠性以及整体性能的提升。
3、因此，亟需一种工艺稳定性和良好成形性的制备方法，保证所得复合材料的高温性能。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种碳化物陶瓷增强高温合金的制备方法，保证所得复合材料的高温性能，能够长期工作在1273k以上的环境中。
2、一方面，本发明提供了一种以碳化物陶瓷为增强相复合材料的制备方法，以高温合金为基体，再添加碳化物陶瓷，制得了复合材料；
3、包括以下步骤：
4、s1：先将碳化物陶瓷粉末与高温合金粉末混合；
5、所述碳化物陶瓷为tic、hfc或nbc；所述高温合金为conicrw系高熵合金或nicrwmo系中熵合金；所述碳化物陶瓷粉末的粒径为40～80微米；所述高温合金粉末的粒径为40～90微米；
6、s2：通过增材制造工艺制备，制得复合材料。
7、进一步地，所述增材制造为激光选区熔化工艺、激光熔化沉积工艺或电子束选区熔化工艺。
8、进一步地，当增材制造为激光选区熔化工艺时，所述激光选区熔化的功率为200-300w，扫描速度1000-1100mm/s，扫描间距0.11mm，层厚50μm。
9、进一步地，当增材制造为激光熔化沉积工艺时，包括了单通道和双通道两者方式，送粉通道的送粉量为1600rpm-2000rpm，载粉气流量为6l/min-8l/min；激光功率为600-800w，扫描速度为600-700mm/min。
10、进一步地，当增材制造为电子束选区熔化工艺时，其真空度为2×10-3±0.5×10-4mbar，工作电压为60kv，设置电子束功率为4500～5500w，每层铺粉厚度为50μm，预热温度为500～600℃。
11、进一步地，所述conicrw系高熵合金的化学成分按照质量百分比计，包括c：0.09～0.11％；cr：21.5～22.5％；ni：20.5～22.0％；w：17.1～18.1％；mn：0.8～1.0％；la：0.06～0.08％；b：0.007～0.010％：si：0.3～0.4％；fe≤2.5％；p＜0.002％；s＜0.002％；ag＜0.0005％；bi≤0.0001％；pb＜0.0005％；cu＜0.01％，co：余量。
12、进一步地，所述nicrwmo系中熵合金的化学成分按照质量百分比计，包括c：0.05～0.10％；cr：19.0～23.0％；co≤6.0％；w：16.8～18.8％；mn：0.3～1.0％；mo：0.5～2.5％；al：0.2～0.5％；la：0.01～0.1％；si：0.25～0.75％；fe≤2.0％；b<0.015％；p＜0.03％；s＜0.015％；o＜0.02％；n＜0.01％；ti＜0.1％；cu＜0.5％；ni：余量。
13、更进一步地，所述碳化物陶瓷粉末为5vol.％～22vol.％；所述高温合金粉末为78vol.％～95vol.％。
14、另一方面，本发明提供了一种以碳化物陶瓷为增强相的复合材料，通过本发明所述制备方法制备获得。
15、进一步地，在1273k下，抗拉强度在177mpa以上，在1373k下，抗拉强度在93mpa以上。
16、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
17、1、本发明通过增材制造将高温合金粉末和碳化物陶瓷粉末熔化后，高温合金粉末中的w元素快速向碳化物陶瓷表面扩散，并形成一薄层界面层，能够保证基体与碳化物陶瓷相之间的界面结合力，从而提高了高温合金基体和碳化物陶瓷间的相容性，有效减少界面开裂风险，大大提高了复合材料和制件的内部冶金质量。
18、2、本发明高温合金为conicrw系高熵合金或nicrwmo系中熵合金，将其作为基体，并且保证含有较高的w元素，增材制造后，不但保证基体的性能，而且保证了界面以及复合材料的强度。
19、3、本发明增强相采用tic、hfc或nbc的陶瓷粉末，其粒径为40～80微米，并且与高温合金粉末的粒径40～90微米接近，能够保证陶瓷在高温合金中分布均匀，所得复合材料具有较高的强度和韧性。
20、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
1.一种以碳化物陶瓷为增强相复合材料的制备方法，其特征在于，以高温合金为基体，再添加碳化物陶瓷，制得了复合材料；
2.根据权利要求1所述以碳化物陶瓷为增强相复合材料的制备方法，其特征在于，所述增材制造为激光选区熔化工艺、激光熔化沉积工艺或电子束选区熔化工艺。
3.根据权利要求2所述以碳化物陶瓷为增强相复合材料的制备方法，其特征在于，当增材制造为激光选区熔化工艺时，所述激光选区熔化的功率为200-300w，扫描速度1000-1100mm/s，扫描间距0.11mm，层厚50μm。
4.根据权利要求2所述以碳化物陶瓷为增强相复合材料的制备方法，其特征在于，当增材制造为激光熔化沉积工艺时，包括了单通道和双通道两者方式，送粉通道的送粉量为1600rpm-2000rpm，载粉气流量为6l/min-8l/min；激光功率为600-800w，扫描速度为600-700mm/min。
5.根据权利要求2所述以碳化物陶瓷为增强相复合材料的制备方法，其特征在于，当增材制造为电子束选区熔化工艺时，其真空度为2×10-3±0.5×10-4mbar，工作电压为60kv，设置电子束功率为4500～5500w，每层铺粉厚度为50μm，预热温度为500～600℃。
6.根据权利要求1所述以碳化物陶瓷为增强相复合材料的制备方法，其特征在于，所述conicrw系高熵合金的化学成分按照质量百分比计，包括c：0.09～0.11％；cr：21.5～22.5％；ni：20.5～22.0％；w：17.1～18.1％；mn：0.8～1.0％；la：0.06～0.08％；b：0.007～0.010％：si：0.3～0.4％；fe≤2.5％；p＜0.002％；s＜0.002％；ag＜0.0005％；bi≤0.0001％；pb＜0.0005％；cu＜0.01％，co：余量。
7.根据权利要求1所述以碳化物陶瓷为增强相复合材料的制备方法，其特征在于，所述nicrwmo系中熵合金的化学成分按照质量百分比计，包括c：0.05～0.10％；cr：19.0～23.0％；co≤6.0％；w：16.8～18.8％；mn：0.3～1.0％；mo：0.5～2.5％；al：0.2～0.5％；la：0.01～0.1％；si：0.25～0.75％；fe≤2.0％；b<0.015％；p＜0.03％；s＜0.015％；o＜0.02％；n＜0.01％；ti＜0.1％；cu＜0.5％；ni：余量。
8.根据权利要求1所述以碳化物陶瓷为增强相复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳化物陶瓷粉末为5vol.％～22vol.％；所述高温合金粉末为78vol.％～95vol.％。
9.一种以碳化物陶瓷为增强相的复合材料，其特征在于，通过权利要求1-8任一项所述制备方法制备获得。
10.根据权利要求9所述以碳化物陶瓷为增强相的复合材料，其特征在于，在1273k下，抗拉强度在177mpa以上，在1373k下，抗拉强度在93mpa以上。
