[發明專利]原位合成TiC增強鈦基復合材料的激光制備裝置及方法有效
| 申請號： | 201810274019.3 | 申請日： | 2018-03-29 |
| 公開（公告）號： | CN108465814B | 公開（公告）日： | 2022-06-17 |
| 發明（設計）人： | 段宣明;魏文猴;范樹遷;張祺;曹洪忠;吳文杰;王森 | 申請（專利權）人： | 中國科學院重慶綠色智能技術研究院 |
| 主分類號： | B22F3/105 | 分類號： | B22F3/105;C22C1/05;C22C14/00;C22C32/00;C23C16/32;B33Y10/00;B33Y30/00 |
| 代理公司： | 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275 | 代理人： | 趙榮之 |
| 地址： | 400714 *** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 原位 合成 tic 增強 復合材料 激光 制備 裝置 方法 | ||
1.原位合成TiC增強鈦基復合材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)啟動氣氛控制系統凈化成形室，碳源氣體和惰性氣體按一定濃度比例在混氣室內混合后進入成形室，并在氣體循環裝置作用下在循環和分散；
(2)送粉鋪粉系統控制刮刀均勻鋪設一層鈦合金球形粉末于粉末床上；
(3)按照預設三維圖形文件，激光束掃描金屬粉末，在鈦合金粉末的加工平面上形成聚焦光斑，熔化鈦合金粉末形成零件單層截面，所述激光束掃描的激光功率為50～400W，掃描速度為50～300mm/s，掃描間距為0.05～0.25mm；
(4)在高溫熔池附近的碳源氣體裂解后生成不定形碳，不定形碳與熔池中的鈦原位反應生成均勻分散的TiC增強相，并與熔化-凝固過程中的鈦合金基體進行復合，以原位制備TiC增強的鈦基復合材料；
(5)重復步驟(2)～(4)，通過逐層熔化和復合的方法實現復合材料的三維成形，氣體通過出口Ⅰ和出口Ⅱ排放，鈦合金粉末通過收粉裝置回收。
2.根據權利要求1所述原位合成TiC增強鈦基復合材料的方法，其特征在于：所述碳源氣體種類為CH4、C2H4、C2H2、CO的一種或多種混合。
3.根據權利要求1所述原位合成TiC增強鈦基復合材料的方法，其特征在于：步驟(1)中，混氣室內碳源氣體含量為0～100vol.％。
4.根據權利要求1所述原位合成TiC增強鈦基復合材料的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述鋪設一層鈦合金球形粉末的鋪粉層厚為0.02～0.25mm；所述鈦合金球形粉末的尺寸為0.02～0.1mm。
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