A NiTi micro-nano powder core material reinforced by rare earth and its preparation method are characterized by the rare earth reinforced micro-nano powder core consisting of 54%~56% micro-nickel powder and 0.5%~1.5% rare earth nano-powder whose mass accounts for 54%~56% of the whole powder core material and 42.5%~45.5% of the whole powder core material. Titanium skin is composed of 100% of each component, and its preparation methods mainly include preparation of micro-nano powder, skin forming and powder filling, closure and drawing. The NiTi micro-nano powder core wire used in the invention as the material for laser augmentation manufacturing has the characteristics of small loss of shape memory function and high forming accuracy, and avoids the problems of low utilization ratio of powder existing in the current powder as the material for augmentation manufacturing, and also solves the need for solid wire as the material for augmentation manufacturing. Higher laser energy is more likely to cause functional loss.
【技术实现步骤摘要】
稀土增强的激光增材制造用NiTi微纳粉芯丝材及其制备方法
本专利技术属于激光增材制造
,尤其是一种激光增材制造用材料及其制备方法,具体地说是一种稀土增强的激光增材制造用NiTi微纳粉芯丝材及其制备方法。
技术介绍
激光增材制造技术,是指以激光作为能量源且基于离散-堆积原理并由零件三维数据驱动直接制造零件的一种先进制造技术。然而,激光增材制造用材料的研发目前尚处于初级阶段,能够使用的材料种类相对较少,极大地限制了这一先进制造技术的广泛应用。镍钛形状记忆合金(以下简称NiTi合金),因其特异的形状记忆效应与超弹性、高阻尼性、高耐腐蚀性及优良的生物相容性等,已在众多领域获得了卓有成效的应用。如果能够将NiTi合金应用到激光增材制造
,可更好地解决一些传统制造技术不易实现的难题。然而,无论是将NiTi合金以单质粉体直接混合或是混合后进行机械合金化,还是将NiTi合金粉碎制成合金粉,乃至于将NiTi合金拉拔制成合金丝,在激光增材制造过程中由于激光能量密度极高,其中的低沸点元素如NiTi合金中的Ni极易烧损;同时,激光增材制造过程中不可避免地存在着堆积后一层材料势必会部分重熔前一层材料的具体现实,造成重熔结晶的NiTi合金晶粒粗大等问题,也会增大形状记忆功能损失。综上可见,NiTi合金激光增材制造过程中,如何降低其形状记忆功能损失是需要面对的核心关键问题。粉芯丝材是一种用金属带材包裹填充粉末并拉拔成一定直径的可用于激光增材制造的新型材料,其不仅避免了使用粉材激光增材制造时所存在的材料利用率低等缺点,也避免了使用实心丝材激光增材制造时所需激光能量较高等不足, ...
【技术保护点】
1.一种稀土增强的激光增材制造用NiTi微纳粉芯丝材,其特征是它主要由稀土增强微纳粉和包裹用钛皮组成,所述的稀土增强微纳粉由质量占整个微纳粉芯丝材54%~56%的微米镍粉与质量占整个微纳粉芯丝材0.5%~1.5%的稀土纳米粉构成,钛皮的质量占整个微纳粉芯丝材42.5%~45.5%,各组分之和为100%。
【技术特征摘要】
1.一种稀土增强的激光增材制造用NiTi微纳粉芯丝材,其特征是它主要由稀土增强微纳粉和包裹用钛皮组成,所述的稀土增强微纳粉由质量占整个微纳粉芯丝材54%~56%的微米镍粉与质量占整个微纳粉芯丝材0.5%~1.5%的稀土纳米粉构成,钛皮的质量占整个微纳粉芯丝材42.5%~45.5%,各组分之和为100%。2.根据权利要求1所述的微纳粉芯丝材,其特征是所述稀土纳米粉为La,Ce,Pr,Nd中的一种或几种混合,且其既可以是单质也可以是化合物。3.根据权利要求1所述的微纳粉芯丝材,其特征是所述微米镍粉的粒径为50~75μm。4.根据权利要求1或2所述的微纳粉芯丝材,其特征是所述稀土纳米粉的粒径为30~80nm。5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王宏宇,陈特,刘桂玲,许增,李乐,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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