[發(fā)明專(zhuān)利]一種金屬基顆粒增強(qiáng)構(gòu)件的增材制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611149951.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106583727B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李正陽(yáng);彭爽;蔣華臻
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B22F3/115
• 分類(lèi)號(hào): B22F3/115;B33Y10/00
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種金屬基顆粒增強(qiáng)構(gòu)件的增材制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

A. 在底部帶有噴嘴的坩堝中熔化金屬，且溫度保持在液相線(xiàn)以上，將不與該金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的陶瓷顆粒加入其中，通過(guò)攪拌使陶瓷顆粒均勻分布在金屬熔體中，陶瓷顆粒的熔點(diǎn)高于金屬熔體的溫度，金屬熔體的粘度由陶瓷顆粒的粒徑、摩爾質(zhì)量與金屬熔體的摩爾質(zhì)量的比例關(guān)系來(lái)控制，使粘度的變化不依賴(lài)于溫度，將成形與層間結(jié)合的控制條件分開(kāi)；

B. 在噴嘴下方設(shè)置一個(gè)可作三維運(yùn)動(dòng)的水平基板及其控制設(shè)備，噴嘴距離水平基板的距離為噴嘴內(nèi)徑的1~8倍；

C.在水平基板控制設(shè)備中設(shè)置預(yù)定的程序，用于控制水平基板三維運(yùn)動(dòng)的方向和速度；

D.施加一定的壓力使含有陶瓷顆粒的金屬熔體從噴嘴中流出，同時(shí)控制設(shè)備使水平基板以預(yù)定的方向和速度運(yùn)動(dòng)；

E.含有陶瓷顆粒的金屬熔體在噴嘴與水平基板之間邊凝固邊隨基板運(yùn)動(dòng)，熔體逐層凝固，堆積成形，得到金屬基顆粒增強(qiáng)構(gòu)件。

2.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基顆粒增強(qiáng)構(gòu)件的增材制造方法，其特征在于：所述步驟A中的金屬熔體為合金熔體。

3.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基顆粒增強(qiáng)構(gòu)件的增材制造方法，其特征在于：所述步驟A中坩堝加熱的方式為電阻加熱或感應(yīng)加熱。

4.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基顆粒增強(qiáng)構(gòu)件的增材制造方法，其特征在于：所述步驟A中使陶瓷顆粒均勻分布在金屬熔體中的方法為機(jī)械攪拌或電磁攪拌。

5.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基顆粒增強(qiáng)構(gòu)件的增材制造方法，其特征在于：所述步驟A中金屬熔化與凝固過(guò)程中均受到惰性氣體保護(hù)。

6.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基顆粒增強(qiáng)構(gòu)件的增材制造方法，其特征在于：所述步驟C中，水平基板控制設(shè)備可控制噴嘴開(kāi)關(guān)和坩堝內(nèi)壓力，從而控制金屬熔體的流量。