一种3D打印的稀土镁合金粉体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印的稀土镁合金粉体，制得该3D打印的稀土镁合金粉体由以下重量百分比的组分组成：稀土元素Y：3.69％，稀土元素Sm：4.47％，Zn：2.47％，Zr：0.74％，余量为镁和微量杂质，组分的百分比之和为100％。其粉体形貌为颗粒状粉末，粉末的粒径分布为40～70μm，平均粒径为55μm。制备方法以铸态的棒体为初始材料，在高纯氩气保护的手套箱中采用机械研磨制成合金粉末，再将合金粉末经球磨机球磨处理，得到3D打印的稀土镁合金粉体，能够达到3D打印粉体材料的要求，具有经济成本低，安全可靠，适用于科学研究的广泛性、不局限于商业粉末的限制。

A 3D printing rare earth magnesium alloy powder and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印的稀土镁合金粉体及其制备方法
本专利技术涉及稀土镁合金粉体材料及其制备，具体涉及一种适用于3D打印的稀土镁合金粉体材料及其制备方法。
技术介绍
当前镁合金精密零件制造工艺大多采用压铸以及半固态成形技术，这些传统的铸造工艺所带来的铸件晶粒粗大，成分偏析和缩孔、缩松，气孔，夹杂物，裂纹等缺陷，严重阻碍了镁合金的发展。近十几年来，尤其是最近几年伴随着3D打印以及增材制造技术的发展，可以近乎消除传统铸造工艺所带来的缺陷，并且3D打印技术具备直接制造终端金属产品，省掉中间过渡环节、得到致密度近乎100％的实体。制造的工件拉伸强度可与锻件比拟，尺寸精度更高、适合几乎任意复杂形状的工件，尤其适合内部有复杂异型的结构或用传统方法无法制造的复杂工件等优点，因此开发研究镁合金3D打印技术已成为科学研究的热点。而3D打印工艺所用的粉体材料严重制约着其发展，目前受到商业镁合金粉体材料的限制，其镁合金牌号有一定的局限性。目前对镁合金3D打印工艺的研究局限于常用的AZ91D、ZK60等合金，其合金牌号多为2组元合金，或者采用多种单质合金粉末的机械混合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印的稀土镁合金粉体，其特征在于，制得该3D打印的稀土镁合金粉体由以下重量百分比的组分组成：稀土元素Y：3.69％，稀土元素Sm：4.47％，Zn：2.47％，Zr：0.74％，余量为镁和微量杂质，组分的百分比之和为100％。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D打印的稀土镁合金粉体，其特征在于，制得该3D打印的稀土镁合金粉体由以下重量百分比的组分组成：稀土元素Y：3.69％，稀土元素Sm：4.47％，Zn：2.47％，Zr：0.74％，余量为镁和微量杂质，组分的百分比之和为100％。


2.如权利要求1所述的3D打印的稀土镁合金粉体，其特征在于，所述的3D打印的稀土镁合金粉体的粒径为40μm～70μm，平均粒径为55μm。


3.权利要求1或2所述的3D打印的稀土镁合金粉体的制备方法，其特征在于，以一级纯镁、纯锌、Mg-30wt％Y中间合金、Mg-30wt％Sm中间合金、Mg-30wt％Zr中间合金为原料，首先用井式坩埚电阻炉，在CO2和SF6的混合保护气氛中，熔铸得到合金棒体；然后将合金棒体车去表面层后，用砂纸打磨20min，再用无水乙醇擦拭棒体表面，除去表面杂质；并将处理后的合金棒体置于充满高纯氩气的手套箱中，采用不锈钢细齿锉刀，以机械研磨的方法制备成稀土镁合金粉体，最后将机械研磨后的稀土镁合金粉体再经球磨机球磨，最终得到3D打印的稀土镁合金粉体。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的合金棒体的熔铸工艺为：
将一级纯镁锭、纯锌、Mg-30wt％Y中间合金、Mg-30wt％Sm中间合金、Mg-30wt％Zr中间合金在保温箱内预热到180℃-200℃，并且在该温度下保温20min；同时，将井式坩埚电阻炉的炉温度升至750℃，持续通入CO2和SF6的混合气体，直至炉膛内空气充分排出，再将纯镁锭置入炉膛内的坩埚中，待其熔化后将熔液表面的浮渣扒净，提拉搅拌熔液3min，待熔液液面稳定，炉温保持在750℃时加入纯锌，立即剧烈搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文礼，贺轮，杨鑫，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61