[發明專利]一種3D打印鈦鋁復合材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202010947180.X | 申請日： | 2020-09-10 |
| 公開（公告）號： | CN112108653B | 公開（公告）日： | 2022-02-18 |
| 發明（設計）人： | 高樺;劉慧淵;計霞;楚瑞坤;陳志茹;汪承杰;周耀;肖靜宇;余佩鴻 | 申請（專利權）人： | 飛而康快速制造科技有限責任公司 |
| 主分類號： | B22F7/04 | 分類號： | B22F7/04;B22F3/105;B22F3/24;B33Y10/00;B33Y80/00 |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 鞏克棟 |
| 地址： | 214005 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 打印 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種3D打印鈦鋁復合材料，其特征在于，所述復合材料由含鋁基體和包覆于所述含鋁基體表面的含鈦保護層組成，所述含鋁基體呈規則多面體結構，所述含鋁基體的表面均為規則平面；
所述復合材料的制備方法包括以下步驟：
（1）將含鋁基體置于3D打印設備內，在含鋁基體的上表面鋪設含鈦粉末后進行激光打印，含鈦粉末熔化、冷卻后形成含鈦保護層；
（2）翻轉含鋁基體，使其另一個表面成為上表面，重復步驟（1）直至所有表面形成含鈦保護層，所述含鋁基體所有表面形成含鈦保護層后，對相鄰表面的相接處進行表面修飾，形成平整均勻的包覆含鋁基體；
（3）將步驟（2）得到的包覆含鋁基體施加貼合壓力，所述貼合壓力的大小為3~10MPa，并進行真空退火處理，得到鈦鋁復合材料。
2.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述含鋁基體的材料包括鋁或鋁合金。
3.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述含鈦保護層的材料包括鈦或鈦合金。
4.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述含鈦保護層的厚度為1~3mm。
5.根據權利要求1-4任一項所述的復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
（1）將含鋁基體置于3D打印設備內，在含鋁基體的上表面鋪設含鈦粉末后進行激光打印，含鈦粉末熔化、冷卻后形成含鈦保護層；
（2）翻轉含鋁基體，使其另一個表面成為上表面，重復步驟（1）直至所有表面形成含鈦保護層，所述含鋁基體所有表面形成含鈦保護層后，對相鄰表面的相接處進行表面修飾，形成平整均勻的包覆含鋁基體；
（3）將步驟（2）得到的包覆含鋁基體施加貼合壓力，所述貼合壓力的大小為3~10MPa，并進行真空退火處理，得到鈦鋁復合材料。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述含鋁基體固定于3D打印設備的打印平臺上。
7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述含鋁基體裝入3D打印設備前，先進行表面噴砂處理。
8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述含鈦粉末的粒徑不大于53μm。
9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述含鈦粉末在鋁基體的上表面均勻鋪設。
10.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述激光打印的功率為250~300W。
11.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述激光的掃描速率為1000~1500mm/s。
12.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述激光的掃描間距為0.1~0.12mm。
13.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述激光打印完成一次后，再次鋪粉重復操作，直至得到所需厚度的含鈦保護層。
14.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）形成的含鈦保護層的厚度為1~3mm。
15.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述含鋁基體的表面均為平面。
16.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述貼合壓力在包覆含鋁基體的全表面施加。
17.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述貼合壓力通過夾具夾持來施加。
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