[發(fā)明專利]一種利用SLM制備B4 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210085304.7 | 申請日: | 2022-01-25 |
| 公開(公告)號: | CN114559053B | 公開(公告)日: | 2023-05-26 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 趙占勇;王建斌;王少偉;白培康;張震;王利卿;李曉峰;王建宏 | 申請(專利權(quán))人: | 中北大學 |
| 主分類號: | B22F10/28 | 分類號: | B22F10/28;B22F9/04;B22F1/14;B22F1/145;B22F1/10;B22F10/64;B33Y10/00;B33Y40/20;B33Y70/10 |
| 代理公司: | 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117 | 代理人: | 張鳳姣 |
| 地址: | 030051 山*** | 國省代碼: | 山西;14 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 利用 slm 制備 base sub | ||
1.一種利用SLM制備B4C/17-4PH高強鋼復合材料的方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一:將17-4PH高強鋼粉末均勻分布在十六烷基磺酸鈉水溶液中進行超聲清洗并伴隨磁力攪拌處理,設(shè)置清洗溫度為60℃,時間為2~4h,清洗靜置10~30min后,再用單十二烷基磷酸酯三乙醇胺對其進行超聲和磁力攪拌處理,設(shè)置處理清洗溫度為60℃,時間為1~3h,然后過濾,最后在烘干,最終得到預處理后的17-4PH高強鋼粉末;
步驟二:將制備好的B4C粉末冷凍干燥后,然后均勻分布于超級烷醇酸胺中進行超聲清洗并伴隨磁力攪拌處理,設(shè)置清洗溫度為60℃,時間為2~4h,清洗后靜置10~30min后,再用脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸單酯二鈉鹽水溶液中進行超聲清洗伴隨磁力攪拌處理,設(shè)置處理溫度為60℃,時間為1~3h,再進行過濾處理,最后烘干,最終得到預處理后的B4C粉末;
步驟三:將步驟一得到的17-4PH高強鋼粉末以及步驟二得到的B4C粉末混合并攪拌均勻,再加入一定比例具有?耐沖擊性能高強度快固化含有機硅氰基丙烯酸酯粘結(jié)劑,然后將混合粉末球磨處理,制備出B4C粉末在17-4PH粉末中均勻分布的混合粉末;
步驟四:將步驟三制備B4C/17-4PH混合粉末作為SLM的原材料,裝入供粉缸中,并設(shè)置B4C/17-4PH混合粉末每層的粉末厚度為30μm~50μm;
步驟五:選區(qū)激光熔化成形復合材料時,刮刀先將頂層的B4C/17-4PH復合粉末置于成形缸中,高能激光按照切片規(guī)劃路徑熔化復合粉末,重復此操作模式直到最底層的30μm厚度B4C/17-4PH復合粉末成形結(jié)束,最終,制備出B4C增強相均勻分布于基體中的B4C/17-4PH復合材料;
步驟六:將經(jīng)SLM成型的B4C/17-4PH復合材料進行固溶時效處理,得到經(jīng)SLM成形固溶時效處理后的B4C增強相均勻分布于基體中的B4C/17-4PH復合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步驟一中:17-4PH高強鋼粉末清洗劑十六烷基磺酸鈉水溶液濃度為0.06g/L~0.10g/L;單十二烷基磷酸酯三乙醇胺機清洗劑是由800g去離子水,100g單十二烷基磷酸酯三乙醇胺按照8∶1比例混合制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,清洗劑超級烷醇酸胺水溶液是由800g去離子水,100g超級烷醇酸胺按照8∶1比例混合制成有機清洗劑,是一種非離表面活性劑,無色至淡黃色豁稠液體;清洗劑脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸單酯二鈉鹽水溶液濃度為0.08g/L~0.15g/L,PH值小于7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步驟一和步驟二中的超聲清洗和磁力攪拌處理,其第一次清洗,設(shè)置清洗溫度為60℃,時間為2~4h,之后靜置10~30min,第二次清洗,設(shè)置清洗溫度為60℃,時間為1~3h,最后在吸熱式氣氛爐中烘干。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步驟三中的球磨處理是以球磨30min,暫停15min;球磨30min,暫停10min;?之后以球磨30min,暫停5min的操作模式重復進行,球磨總時間為5~8h,球料比為8~10∶1,球磨轉(zhuǎn)速為260~320r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的選區(qū)激光熔化成形復合材料其設(shè)置激光工藝參數(shù)具體為:激光功率220W~280W,掃描速度850~950mm/s,掃描間距0.04~0.10μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:首先,進行固溶處理,在900℃~1200℃進行保溫,升溫速率為8~10℃/min,保溫時間為1~3h,先油冷至500℃~800℃,再空冷至室溫;接著進行時效處理,將經(jīng)固溶處理后的復合材料加熱至500℃~650℃進行時效處理,設(shè)置升溫速率為6~8℃/min,保溫時間為2~6h,然后,先水冷至300℃,再以空冷的方式冷卻至室溫。
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