Способ получения порошка карбида высокоэнтропийного сплава со сферической формой частиц

Изобретение относится к области порошковых технологий и технологий обработки цветных металлов, в частности, к способам получения порошков высокоэнтропийных карбидов сферической формы для применения в общих технологиях получения керамических изделий и для аддитивных технологий. Исходные 4-6 элементных порошков из ряда Ti, V, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Mo чистотой не менее 99,5 % смешивают в эквиатомном соотношении в планетарной мельнице или шаровой мельнице аттриторного типа в инертной атмосфере с добавлением размольного агента, в качестве которого может использоваться этанол, изопропанол или полиметилметакрилат, до формирования однородного по химическому составу высокоэнтропийного сплава. Смешивание проводят с добавлением размольных шаров диаметром 5-15 мм, при отношении массы материала к массе размольных шаров в диапазоне 1:10-1:40 в течение 1-50 часов со скоростью вращения главного диска – 100-400 об/мин и стаканов – 100 - 1200 об/мин при размоле в планетарной мельнице либо со скоростью вращения ворошителя – 100 - 600 об/мин в случае размола в шаровой мельнице аттриторного типа. Полученный порошок просушивают в вакууме при температуре 90-130 °С, охлаждают до температуры окружающей среды, отсеивают его от размольных шаров на сите с диаметром ячейки 3 мм и проводят рассев полученного порошка на фракции с выделением фракций 15-63 и 63-150 мкм. Полученный порошок, подвергают низкотемпературной плазменной карбидизации и сфероидизации, в качестве плазмообразующего газа используют аргон-ацетиленовую смесь. Значения технологических параметров выбираются, исходя из следующих диапазонов: мощность высокочастотного индукционного плазмотрона от 10 до 15 кВт, расход защитного газа от 35 до 40 стандартных литра в минуту, расход плазмообразующего газа от 10 до 15 стандартных литра в минуту, расход ацетилена от 3 до 4 стандартных литров в минуту, давление в камере от 0,68 до 1,1 атмосферы, расход несущего газа от 2 до 4 стандартных литров в минуту, расход порошка от 0,5 до 3 кг. Полученный сферический порошок промывают в ультразвуковой ванне, содержащей, например, изопропиловый спирт, для удаления мелких частиц-сателлитов. В результате применения предлагаемого способа обеспечивается получение беспористого порошка высокоэнтропийного карбида (Ti, V, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Mo)С сферической формы с регулируемым выходом частиц необходимого для аддитивных технологий размером, в частности, в диапазоне 20 – 120 мкм. Порошок обладает однофазной структурой, однородностью заданного химического состава, высокой степенью сферичности, высокой текучестью, нулевой пористостью, отвечающего требованиям, предъявляемым аддитивными технологиями к исходным материалам для создания качественных конечных изделий сложной формы.