[發(fā)明專利]一種金屬3D打印制備空心玻璃微珠增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910275987.0
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN111850355A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡萬謙;李振民;孟慶宇;劉干;王聯(lián)波
• 申請（專利權(quán)）人: 江西寶航新材料有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C21/00;C22C32/00;C22C1/05;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y70/10
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1.一種金屬3D打印制備空心玻璃微珠增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述復(fù)合材料由下述配比的物質(zhì)組成：質(zhì)量分?jǐn)?shù)5~30%的空心玻璃微珠，余量為鋁合金。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于包含以下步驟：

（1）對空心玻璃微珠采用活化、化學(xué)鍍、水洗、烘干等工序進(jìn)行預(yù)處理；

（2）分別稱取或量取所需要的空心玻璃微珠（包括兩種粒徑）、鋁合金；

（3）先將量取的兩種不同粒徑的玻璃微珠按一定轉(zhuǎn)速混合4-10h，優(yōu)選為6-8h；再將混好的玻璃微珠與鋁合金粉末按一定轉(zhuǎn)速混合4-10h，優(yōu)選為6-8h；

（4）對復(fù)合粉在50-150℃的溫度條件下進(jìn)行烘粉處理，時(shí)長為2-7h；

（5）對烘干后得復(fù)合粉進(jìn)行3D打印，所述3D打印的方式為選區(qū)激光熔化（SLM），參數(shù)選擇如下，激光功率為400-600W，掃描速率為500-800mm/s，掃描間距為0.05-0.1mm，打印的預(yù)熱溫度為80-140℃；

（6）3D打印結(jié)束后取出樣件，簡單進(jìn)行表面處理，最終制得復(fù)合材料制件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的空心玻璃微珠增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，所述復(fù)合材料中玻璃微珠所述空心玻璃微珠為球形，所述玻璃微珠是由兩種不同粒徑的玻璃微珠組成，一種粒徑較小而另一種粒徑較大；粒徑較小的空心玻璃微珠的粒徑為0~30μm，粒徑較大的空心玻璃微珠的粒徑為10~60μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的空心玻璃微珠增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，所述鋁合金的組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為Si 9.0~11.0%，Mg 0.2~0.45%，Zn ≤0.1%，F(xiàn)e ≤0.55%，Ti ≤0.15%，Mn ≤0.45%，O ≤0. 1%，余量為Al；其余元素單個(gè)含量≤0.05%，其余元素合計(jì)總含量≤0.15%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的空心玻璃微珠增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，其主要應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車等領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)件。