[發明專利]一種高硬AlSi10Mg@Gr復合材料及其制件成形方法

有效

• 申請號: 202110561146.3
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113278853B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 侯娟;黃海軍;楊義;石培蕾;林坤;張愷;王皞
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/05;C22C1/10;B22F1/16;B33Y10/00;B33Y70/10;B33Y80/00;B33Y40/10;C01B32/194;B22F10/28
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 梁劍

1.一種高硬AlSi10Mg@Gr復合材料，其特征在于，所述復合材料具有高Cu含量，并且通過Gr增強；具有Gr點綴極細等軸晶兼金屬3D打印組織；所述Cu含量為1wt%～4wt%；所述復合材料中Gr含量為0.01wt%～0.2wt%；所述Gr點綴極細等軸晶兼金屬3D打印組織為材料微觀組織在堆積道次橫截面金相上具有“魚鱗狀”交錯疊放的輪廓特征，“魚鱗狀”每一塊區域內呈細小的等軸晶特征，Gr分布于晶界；

所述高硬AlSi10Mg@Gr復合材料的制件成形方法如下：

S1：將石墨烯原料進行金屬鍍層處理，制備石墨烯鍍層微粒；

S2：將所述石墨烯鍍層微粒、LaB₆納米粒、Cu微粒均勻混合，制成Gr-LaB₆-Cu混合微粒后進行尺寸篩選；

S3：將AlSi10Mg粉料同所述Gr-LaB₆-Cu混合微粒通過多通道同軸激光熔化沉積技術制備并成形構件；

所述石墨烯鍍層微粒：LaB₆納米粒：Cu微粒的質量比為1~20：20~80：100~400；

所述Gr-LaB₆-Cu混合微粒的等效直徑為50μm~100μm；

在S3中，所述AlSi10Mg粉料為球狀粉，直徑為50μm~120μm；

在S4中，所述多通道同軸激光熔化沉積技術的工藝參數為：激光功率為600W～1500W，掃描速度為5mm/s～20mm/s，掃描間距為0.5mm～2mm，掃描層厚為0.2mm～1mm，AlSi10Mg粉料給料速度為2～8g/min，Gr-LaB₆-Cu混合微粒給料速度為 0.02～0.3g/min。

2.根據權利要求1所述的高硬AlSi10Mg@Gr復合材料，其特征在于，在S2中，所述石墨烯鍍層微粒的直徑尺寸為50-500nm，所述LaB₆納米粒為直徑尺寸為50-200nm，所述Cu微粒的直徑尺寸為45-150μm。

3.根據權利要求1所述的高硬AlSi10Mg@Gr復合材料，其特征在于，在S1中，所述金屬鍍層為Ni層。