本发明涉及高温合金零件制造，尤其涉及一种激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法及零件。
背景技术：
1、gh4099属于ni-cr沉淀时效强化的高温合金，具有较好的高温力学性能，长时间工作温度为900℃，主要用于制造航空发动机的燃烧室、挡板、加强筋、飞行器固定件以及叶片等零部件。gh4099合金零件主要采用传统制造方法(铸造、锻造和机加等)进行制备，但采用传统的加工方法无法实现某些精密复杂零件的制造。激光选区熔化(slm)成形技术以激光作为能量源，按三维cad切片模型规划的路径在金属粉床上进行逐道逐层扫描，并堆积成形致密的金属零件。由于slm成形过程，熔池冷却速度达107～109k/s，gh4099合金成形零件宏观组织呈细小树枝晶，宏观组织呈胞状晶形态，成形零件组织与传统制造零件不同。另一方面，gh4099合金的合金化程度高、合金元素熔点差异大，在超快熔化/超快凝固/局部热处理复杂热作用下，低熔点合金元素易在晶界偏聚形成共晶相，导致力学性能不均匀。目前slm成形gh4099合金均采用双重热处理，使合金中柱状晶转变为等轴晶粒，晶界处碳化物得以抑制，同时晶内析小尺寸且分散的弥散分布颗粒，从而保证slm成形gh4099合金力学性能。但是，该方法易导致等轴晶粒粗大，从而导致合金力学性能降低。
技术实现思路
1、本发明提供了一种激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法及零件，能够解决现有技术中gh4099合金的等轴晶粒粗大所导致的合金力学性能降低的技术问题。
2、根据本发明的一方面，提供了一种激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法，激光选区熔化成形gh4099高温合金零件热处理方法包括：对激光选区熔化成形的gh4099合金零件进行第一次加热至1000℃至1040℃，保温0.5h至1h后进行空冷；对经过第一次加热处理后的gh4099合金零件进行第二次加热至1040℃至1140℃，保温1h至3h后进行空冷；对经过第二次加热处理后的gh4099合金零件进行第三次加热至900℃至990℃，保温6h至24h后进行空冷，完成gh4099合金零件的热处理。
3、进一步地，在热处理炉内对gh4099合金零件进行第一次加热，第一次加热的升温速率为5℃/min至15℃/min。
4、进一步地，在热处理炉内对gh4099合金零件进行第二次加热，第一次加热的升温速率为10℃/min至15℃/min。
5、进一步地，在热处理炉内对gh4099合金零件进行第三次加热，第三次加热的升温速率为10℃/min至15℃/min。
6、进一步地，在对gh4099合金零件进行第一次加热之前，激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法还包括：将gh4099合金粉末装入成形仓内；将基板固定在充满氩气的成形仓工作台上；开始激光选区熔化成形；待成形完成后打开成形仓，取出高温合金成形零件，利用线切将成形零件和基板分离，得到gh4099合金零件。
7、进一步地，gh4099合金粉末的粒度为15μm至53μm。
8、进一步地，在将基板固定在充满氩气的成形仓工作台上之后，激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法还包括：对当成形仓内的氧含量进行判断，当成形仓内的氧含量小于100ppm后开始激光选区熔化成形。
9、根据本发明的又一方面，提供了一种gh4099合金零件，gh4099合金零件使用如上所述的激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法进行制备。
10、应用本发明的技术方案，提供了一种激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法，该方法通过对激光选区熔化成形的gh4099合金零件分别进行三次热处理，在第一次热处理中，slm成形gh4099合金胞状晶部分转变为等轴晶粒，消耗了部分畸变能；第二次热处理中，slm成形gh4099合金胞状晶转变为等轴晶粒，同时使γ'相和碳化物在基体γ相固溶，仍然保留了足够的畸变能；第三次热处理中，在中等温度保温并空冷，slm成形gh4099合金第一次热处理晶粒内部存储的畸变能释放，晶界处碳化物少量聚集，晶界内碳化物等析出相长大，形成强化相；在此种方式下，通过对激光选区熔化成形gh4099合金热处理方法的合理设计，可有效地改善成形零件的组织和力学性能，保证成形零件质量。因此，本发明所提供的激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法与现有技术相比，具有以下优点：第一，通过调控两次高温热处理分布进行，防止slm成形gh4099合金零件等轴晶粒过于粗大，增加晶界抗变形协调能力，提升强度；第二，通过调控热处理可防止碳化物等析出相在晶界处富集(降低晶界强化作用)，而在晶内γ'相析出长大(形成析出强化作用)；第三，通过调控三个阶段的不同热处理方式，调整slm成形gh4099合金组织，使原有胞状晶晶粒和非稳态组织转变为中等尺寸的等轴晶粒(～120μm)和晶内析出γ'相强化相，得到强塑性匹配较佳的拉伸性能。
1.一种激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法，其特征在于，所述激光选区熔化成形gh4099高温合金零件热处理方法包括：
2.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法，其特征在于，在热处理炉内对所述gh4099合金零件进行第一次加热，第一次加热的升温速率为5℃/min至15℃/min。
3.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法，其特征在于，在热处理炉内对所述gh4099合金零件进行第二次加热，第一次加热的升温速率为10℃/min至15℃/min。
4.根据权利要求1所述的激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法，其特征在于，在热处理炉内对所述gh4099合金零件进行第三次加热，第三次加热的升温速率为10℃/min至15℃/min。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法，其特征在于，在对所述gh4099合金零件进行第一次加热之前，所述激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法还包括：
6.根据权利要求5所述的激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法，其特征在于，所述gh4099合金粉末的粒度为15μm至53μm。
7.根据权利要求6所述的激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法，其特征在于，在将基板固定在充满氩气的成形仓工作台上之后，所述激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法还包括：对所述当成形仓内的氧含量进行判断，当所述成形仓内的氧含量小于100ppm后开始激光选区熔化成形。
8.一种gh4099合金零件，其特征在于，所述gh4099合金零件使用如权利要求1至7中所述的激光选区熔化成形gh4099合金零件热处理方法进行制备。
