[發(fā)明專利]一種TiC-Mg復合材料構件的激光成形方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510895770.1
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN105328189A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 婁德元;楊奇彪;郭釗;朱思雄;陳列;P·貝內特;劉頓
• 申請（專利權）人: 湖北工業(yè)大學
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;C22C23/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 汪俊鋒

1.一種TiC-Mg復合材料構件的激光成形方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）原料配方與預處理

原料配方為：石墨6.83~8.28wt.%，Ti16.59~23.80wt.%，稀土氧化物0.45~0.59wt.%，AZ91合金余量，原料采用粉體形式，粉末顆粒尺寸50~200微米；將Ti粉和稀土氧化物粉末球磨0.5~6小時；

（2）送粉與混料

采用多料斗螺旋送粉混合系統(tǒng)送粉和即時混合，所述多料斗螺旋送粉混合系統(tǒng)由三個送粉器分別通過送粉管與一個共同的激光頭連接組成，將Ti和稀土氧化物混合粉末放入第1個料斗中，石墨粉置于第2個料斗中，AZ91粉置于第3個料斗；3個送粉器同時送粉，并通過調整螺桿轉速控制粉體的比例；

（3）激光成形

激光成形的激光頭采用3管同軸不連續(xù)噴嘴，對熔池環(huán)抱送粉，使熔池各成分均勻分布；對設計部件的數字圖形分層切片，并建立激光掃描路徑，然后控制送粉成分和激光掃描路線，在數控機床上進行激光成形，使局部生成的增強相TiC比例成梯度連續(xù)變化，即構件外層為TiC-Mg復合材料，內部為Mg基體材料，并最終使用的原料符合步驟（1）的比例要求。

2.根據權利要求1所述的激光成形方法，其特征在于，步驟（3）中采用光纖/半導體/CO₂激光器，輸出功率100~3000W,光斑直徑0.2~4mm，搭接率10~80%，激光頭Ar氣流量0.5~13L/min，送粉器Ar氣流量0.5~12L/min，激光頭掃描速度3~145mm/s。

3.根據權利要求1所述的激光成形方法，其特征在于，所述送粉器由料斗、螺桿和流化器組成，所述螺桿由直流步進電機推動。