【技术实现步骤摘要】
一种用于增材制造的陶瓷-铝复合材料、制备方法及陶瓷-铝复合材料结构件增材制造方法
本专利技术属于增材制造
,特别涉及一种用于增材制造的陶瓷-铝复合材料、制备方法及陶瓷-铝复合材料结构件增材制造方法。
技术介绍
金属增材制造对于航空航天、生物医学和汽车行业是一种具有颠覆性的技术,可以实现任意复杂零件的快速制造。金属增材制造是一种直接使用三维CAD数据作为数字化源头的金属添加式技术流程,直接用三维CAD数据导出行业标准格式STL进行打印,可以打造成高密度的金属产品。激光选区熔化技术(SelectiveLaserMelting,SLM)以金属粉末为加工原料,借助高能密度激光束将金属粉末进行堆积。高强度铝合金作为航空航天业使用最广泛的金属材料,其增材制造结构应用潜力巨大;但是,高强度铝合金对激光的吸收率低、热导率高、易氧化而且具有很强的热烈倾向,成形难度较大,打印出来的铝合金不仅强度不足,而且具有裂纹等缺陷。为解决上述问题,目前大多采用高能球磨法在铝合金粉末上附着陶瓷材料,这种方法存在的缺陷包括:会改变粉末的化学成分,安全性较差,粉末易团聚,纳米陶瓷粉末不能有效地分 ...
【技术保护点】
1.一种用于增材制造的陶瓷‑铝复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,将铝合金粉末分散于十六烷基三甲基溴化铵水溶液中,经搅拌、过滤、洗涤、真空干燥后,获得带有正电荷的铝合金粉末颗粒;S2,将纳米陶瓷粉末与步骤S1获得的带有正电荷的铝合金粉末颗粒分散于去离子水中;混合、搅拌,获得带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒并使带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒吸附于带有正电荷的铝合金粉末颗粒表面;经过滤、真空干燥、筛分后,获得用于增材制造的陶瓷‑铝复合材料粉末;其中,步骤S2中,带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒的质量为带有正电荷的铝合金粉末颗粒质量的5%~20%。
【技术特征摘要】
1.一种用于增材制造的陶瓷-铝复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,将铝合金粉末分散于十六烷基三甲基溴化铵水溶液中,经搅拌、过滤、洗涤、真空干燥后,获得带有正电荷的铝合金粉末颗粒;S2,将纳米陶瓷粉末与步骤S1获得的带有正电荷的铝合金粉末颗粒分散于去离子水中;混合、搅拌,获得带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒并使带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒吸附于带有正电荷的铝合金粉末颗粒表面;经过滤、真空干燥、筛分后,获得用于增材制造的陶瓷-铝复合材料粉末;其中,步骤S2中,带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒的质量为带有正电荷的铝合金粉末颗粒质量的5%~20%。2.根据权利要求1所述的一种用于增材制造的陶瓷-铝复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述铝合金粉末为Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系和Al-Si-Mg系铝合金粉末的一种或多种;所述铝合金粉末的平均粒径范围为20um~80um。3.根据权利要求1所述的一种用于增材制造的陶瓷-铝复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述十六烷基三甲基溴化铵水溶液的浓度范围为0.5mol/L~2mol/L。4.根据权利要求1所述的一种用于增材制造的陶瓷-铝复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1和步骤S2中,分散方式均采用超声分散;搅拌方式均采用磁力搅拌;过滤方式均采用真空抽滤。5.根据权利要求1所述的一种用于增材制造的陶瓷-铝复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述纳米陶瓷粉末为氮化硅和碳化硅中的一种或两种;所述纳米陶瓷粉末的平均粒径范围为10nm~500nm。6.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:鲁中良,王程冬,高云鹏,苗恺,邓欣,李涤尘,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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