[發明專利]測定兩相/多相梯度混合粉層中各組分比例分布的方法

在審

• 申請號: 201810361900.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108680512A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 張百成;章林;任淑彬;秦明禮;曲選輝
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明涉及粉末冶金領域，提供了一種測定兩相/多相梯度混合粉層中各組分比例分布的方法，對兩相/多相粉末分別摻入不同的著色劑進行靶向著色；通過鋪粉機構將兩相/多相粉末按照所需梯度混合并且鋪放成具有梯度混合比例的粉層；在所述粉層上方安置的光學系統對所述粉層進行拍攝，光學系統會自動檢測到粉層上的兩相/多相著色劑的分布；通過對著色劑所產生的信號進行處理，得到靶向粉末在二維平面上的分布，并且擬合成二維分布云圖或者在X，Y方向上的比例分布曲線，靶向粉末為聚合物、樹脂。本發明可以快速的確定各組分粉末在梯度混合粉層中的分布情況，確保粉層的穩定性并且提高梯度材料制備工藝水平。

技術領域

本發明涉及粉末冶金領域，特別涉及一種測定兩相/多相梯度混合粉層中各組分比例分布的方法。

背景技術

一般傳統復合材料中分散相是均勻分布的，整體材料的性能是統一的。但是隨著科技的發展，人們需要一個零件的兩端或不同部分具有不同的性質或功能，又希望不同性能的能結合得完美，從而不至于在苛刻的使用條件下因物理性質不匹配而發生界面破壞。梯度功能材料就是在這種需求的驅使下開發出來的新型復合材料，它是由兩種或多種組分構成，并且各組分從某一方向向另一方向連續梯度變化并使各組分之間的界面消失。梯度功能材料由于其特性在很多高精尖領域引起了廣泛關注。通過選擇性激光熔化/燒結技術制備梯度材料是最新的一種梯度合金制備技術，它具備了高精度、大尺寸、具有復雜性狀等特點。但是在選擇性激光熔化/燒結技術制備梯度合金過程中，由于傳統的多相粉末成分測試手段如X射線衍射、能譜分析等無法介入系統工作艙內部，無法快速測定粉層中各項粉末的混合比例，梯度混合粉層的穩定性也就無法保證。因此本發明提出了一種快速測定混合粉層中各相粉末比例分布的手段，提高了制備梯度材料制備工藝水平。

發明內容

本發明的目的就是克服現有技術的不足，提供了一種測定兩相/多相梯度混合粉層中各組分比例分布的方法，能快速測定混合粉層中各相粉末比例分布。

本發明的技術方案如下：

一種測定兩相/多相梯度混合粉層中各組分比例分布的方法，該方法包括靶向粉末著色、梯度混合粉末鋪放、視覺識別和數據擬合。

進一步的，所述靶向粉末著色具體為：對兩相/多相粉末分別摻入不同的著色劑進行靶向著色，使靶向粉末顆粒表面附著一層牢靠的可被光學元件機檢測的著色劑。

進一步的，所述著色劑為酸性大紅GR、酸性藍、茜素黃R。

進一步的，所述梯度混合粉末鋪放具體為：通過鋪粉機構將兩相/多相粉末按照所需梯度混合并且鋪放成具有梯度混合比例的粉層。

進一步的，所述視覺識別具體為：在所述粉層鋪放之后，通過在所述粉層上方安置的光學系統對所述粉層進行拍攝，所述光學系統會自動檢測到粉層上的兩相/多相著色劑的分布。

進一步的，所述數據擬合具體為：通過對著色劑所產生的信號進行處理，得到靶向粉末在二維平面上的分布，并且擬合成二維分布云圖或者在X，Y方向上的比例分布曲線。

進一步的，所述靶向粉末為增材制造材料。

進一步的，所述靶向粉末為聚合物、樹脂。

本發明的有益效果為：可以快速的確定各組分粉末在梯度混合粉層中的分布情況，確保粉層的穩定性并且提高梯度材料制備工藝水平。

附圖說明

圖1所示為本發明實施例一種測定兩相/多相梯度混合粉層中各組分比例分布的方法的工藝流程圖。

圖2所示為靶向粉末著色原理示意圖。

圖3所示為梯度混合粉末鋪放原理示意圖。

圖4所示為視覺識別原理示意圖。

圖5所示為數據擬合原理示意圖。