[發明專利]一種鋼/鋁異種金屬零件激光沉積增材制造方法

有效

• 申請號: 201610243829.3
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105665709B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 張新戈;楊兆軍;朱曉翠;李洪梅;許彬彬;林亮基;李文
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉程程

1.一種鋼/鋁異種金屬零件激光沉積增材制造方法，其特征在于：

本方法通過鋼/鋁異種金屬漸進地一步連續成形增材制造工藝，實現復雜結構的鋼/鋁異種金屬零件的一體化增材制造；具體步驟如下：

a.根據沉積的目標鋼選擇合適的基體，激光通過激光器的激光沉積增材制造頭進行聚焦和調整，使其熔化送料裝置輸送的激光沉積送料，在基體上沉積鋼部分；

b.已激光沉積成形的鋼不發生熔化，激光沉積液態鋁合金潤濕固態的鋼與鋼相互擴散實現連接，形成擴散連接界面層；

c.繼續進行鋁部分的激光沉積增材制造至完成整個鋼/鋁異種金屬零件；

在所述步驟b中可以根據不同類型的鋼和鋁合金選擇添加過渡層或者無過渡層；

當所制造的鋼和鋁合金具有較好的潤濕性時選擇無過渡層；

當所制造的鋼和鋁合金具有較差的潤濕性時選擇添加過渡層；

所述過渡層為鋁-硅合金或鋁-銅合金。

2.如權利要求1所述的鋼/鋁異種金屬零件激光沉積增材制造方法，其特征在于：

當鋼和鋁合金之間選擇添加過渡層時，先激光沉積異種金屬零件的鋼部分，接著激光沉積過渡層，使已激光沉積成形的鋼不發生熔化，激光沉積的液態過渡層潤濕固態的鋼并與鋼相互擴散實現連接，然后激光沉積鋁合金，激光沉積第一層鋁合金部分時，過渡層發生一定高度的熔化，熔化的過渡層與激光沉積的液態鋁合金發生混合形成共同熔池，冷卻凝固后成形鋁合金部分的第一層，過渡層與鋁合金部分以熔化凝固形成連接，然后進行剩余鋁合金部分的激光沉積增材制造。

3.如權利要求1所述的鋼/鋁異種金屬零件激光沉積增材制造方法，其特征在于：所述激光器可以是光纖激光器、CO₂激光器、Nd：YAG激光器或半導體激光器。

4.如權利要求1所述的鋼/鋁異種金屬零件激光沉積增材制造方法，其特征在于：

所述激光沉積送料為粉末材料或絲狀材料，所述送料裝置為兩路、四路、六路或八路。