[發(fā)明專利]一種改進三氧化二鋁增強鋁基復合材料零件的成形方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711050354.7
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107983957A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 張寶寧;趙曉明
• 申請（專利權）人: 西安鉑力特增材技術股份有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F1/00;C22C1/05;C22C21/02;C22C32/00;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 許志蛟

1.一種改進三氧化二鋁增強鋁基復合材料零件的成形方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，對改進鋁合金金屬粉末預處理，隨后與Al₂O₃陶瓷粉末混合，得到成形材料；

步驟2，成形前，程序文件和SLM設備的準備；

步驟2.1，程序文件的準備

首先在計算機上利用三維造型軟件設計出所需零件的三維實體模型，然后通過切片軟件對所述三維實體模型進行切片分層，得到各截面的輪廓數(shù)據與填充掃描路徑的參數(shù)，保存此程序文件，最后將此程序文件導入SLM設備中；

步驟2.2，SLM設備的準備

首先將基板固定SLM設備中的可升降的工作臺上，隨后對SLM設備進行調平，然后取步驟1的到成形材料薄而均勻的鋪放在送粉平臺，最后通過密封裝置對SLM設備抽真空后充入惰性氣體進行氣氛保護；

步驟3，激光選區(qū)熔化成形Al₂O₃增強鋁基復合材料

當步驟2.2中SLM設備內的氧氣體積含量不大于0.1％時，將步驟2.1的程序文件導入SLM設備，SLM設備開始選區(qū)熔化，選區(qū)熔化完步驟2.2鋪設的當前層成形材料，工作平臺降低一個層厚，再在工作平臺上鋪平成形材料，繼續(xù)選區(qū)熔化，循環(huán)選區(qū)熔化至逐步堆積成所需零件。

2.根據權利要求1所述的一種改進三氧化二鋁增強鋁基復合材料零件的成形方法，其特征在于，所述步驟1中改進鋁合金金屬粉末，按照質量分數(shù)由以下組分組成：Si 6.5％-11％，Mg 0.2％-0.5％，F(xiàn)e≤0.55％，Cu≤0.2％，Mn≤0.45％，Ni≤0.05，Zn≤0.3，Pb≤0.05，Sn≤0.05，Ti≤0.15，Li<3％，Al為余量，以上組分的百分比之和為100％。

3.根據權利要求1或2所述的一種改進三氧化二鋁增強鋁基復合材料零件的成形方法，其特征在于，所述步驟1中的預處理具體為：將改進鋁合金金屬粉末在溫度100-150℃、大氣壓不大于-0.05MPa的真空環(huán)境烘干箱內干燥2-5h，隨后真空冷卻2h后取出，再利用200-240目的篩網篩粉，即得；

其中改進鋁合金金屬粉末的粒徑應滿足d_(0.9)＝45-60um。

4.根據權利要求3所述的一種改進三氧化二鋁增強鋁基復合材料零件的成形方法，其特征在于，所述Al₂O₃陶瓷粉末的粒徑范圍為200nm-3um，所述Al₂O₃陶瓷粉末與經步驟3處理的改進鋁合金金屬粉末在球磨機中球磨混合不少于4h，即得成形材料；

所述成形材料中Al₂O₃陶瓷粉末的質量分數(shù)在20％以下。

5.根據權利要求1所述的一種改進三氧化二鋁增強鋁基復合材料零件的成形方法，其特征在于，所述步驟3中的選區(qū)熔化參數(shù)為：層厚為20-40um，激光功率為350W-400W，掃描速度為1200-1600mm/s，掃描間距0.13-0.20mm。