[發(fā)明專利]選區(qū)激光熔化法制備石墨烯增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710560055.1
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107299239B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧慧燕;文麗華;李超;李洋;王婷婷
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江工程學(xué)院
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C21/02;B22F3/105;B33Y10/00
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1.一種選區(qū)激光熔化成形法制備石墨烯增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料的方法，包括如下步驟：

步驟1、按照重量分?jǐn)?shù)分別稱量AlSi₁₀Mg粉末和少層石墨烯，其中石墨烯的重量分?jǐn)?shù)為1％～5％，所述少層石墨烯的層數(shù)少于10層，厚度為5～16nm；

步驟2、將少層石墨烯混合于無水乙醇中，放置于超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)中，超聲混合，超聲功率為150～300w，超聲時(shí)間為2～5h，得到石墨烯分散液，其中無水乙醇和石墨烯的比例為15∶1；

步驟3、將AlSi₁₀Mg粉末混合于無水乙醇中，采用機(jī)械攪拌的方式，得到AlSi₁₀Mg溶液；

步驟4、將上述制備的石墨烯分散液和AlSi₁₀Mg溶液置于球磨罐中并鎖緊球磨罐，球料比為10∶1；

步驟5、將球磨罐放入低溫行星球磨機(jī)中，進(jìn)行濕磨混粉，混粉過程中，低溫行星球磨機(jī)自帶的空冷裝置，對球磨罐進(jìn)行降溫，防止球磨罐溫度過高，所述球磨罐溫度控制在5～10℃，其中混粉的時(shí)間為0.5～1.5h，轉(zhuǎn)速為150～250r/min；

步驟6、將球磨罐取出，將得到的混合溶液過濾，放入離心機(jī)中離心1h，去除大部分無水乙醇，得到濕潤的混合粉末；

步驟7、然后將混合粉末，放入真空干燥箱中，真空干燥12h，干燥溫度為20～60℃；

步驟8、將干燥后的粉末，再次放入球磨罐中，抽真空并通入高純度氬氣，放入低溫行星球磨機(jī)中球磨混粉2～2.5h，球磨速度為150～250r/min，球磨過程中空冷裝置將球磨罐的溫度控制在10～15℃，其中，空冷裝置型號為XQM-6；

步驟9、將得到的混合粉末放入真空干燥箱中真空干燥，待用；

步驟10、在選區(qū)激光熔化成形機(jī)器的控制電腦中，將三維模型導(dǎo)入，并且設(shè)置激光熔化成形的參數(shù)，在基板上逐層固化石墨烯-AlSi₁₀Mg混合粉末，得到選區(qū)激光熔化成形法制備的石墨烯增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選區(qū)激光熔化成形法制備石墨烯增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料的方法，其特征在于步驟2和步驟3中的無水乙醇的純度為99.99％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選區(qū)激光熔化成形法制備石墨烯增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料的方法，其特征在于步驟9真空干燥的時(shí)間為1h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選區(qū)激光熔化成形法制備石墨烯增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料的方法，其特征在于步驟10中選區(qū)激光熔化的工藝參數(shù)為激光功率180W，掃描速度1200mm/s，加工層厚0.03mm，掃描間距0.05mm，掃描方式為傾斜交叉67°。