陶瓷颗粒隔热与增强的铝合金粉芯丝材、制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电弧熔丝增材制造相关领域，并公开了一种陶瓷颗粒隔热与增强的铝合金粉芯丝材及其制备方法和应用。该铝合金粉芯丝材用于电弧熔丝增材制造工艺，并且它的粉芯的成分及质量百分比为：金属铜粉6.4％‑7.6％，金属锰粉0.25％‑0.45％，金属钛粉0.15％‑0.35％，金属钒粉0.1％‑0.2％，金属锆粉0.1％‑0.2％，氟硅酸钠盐0.2％‑0.6％，陶瓷增强颗粒10％‑20％，其余为金属铝粉。通过本发明专利技术，所提出的陶瓷颗粒隔热和增强的铝合金粉芯丝材用于制造铝合金点阵结构，有效的提高了现有铝合金点阵结构的隔热性能和承载能力，填补了具有高效隔热性能和承载能力的铝合金点阵结构电弧熔丝增材制造专用丝材的空白。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷颗粒隔热与增强的铝合金粉芯丝材、制备方法和应用
本专利技术属于电弧熔丝增材制造相关领域，更具体地，涉及一种陶瓷颗粒隔热与增强的铝合金粉芯丝材、制备方法和应用。
技术介绍
金属基三维点阵结构是一种具有轻质、高比强度以及多功能潜力的新型结构材料，近年来受到了国内外研究领域及工程
的广泛关注。作为典型的应用对象之一，高超音速飞行器由于具备非常高的速度，其气动加热问题非常严重，这对飞行器舱体的热防护性能提出了严峻挑战；当前，高超飞行器热防护系统的结构设计正向着“隔热-承载一体化”的方向发展，而金属基三维点阵结构因兼具优秀的隔热和承载性能，成为了满足高超飞行器热防护系统设计需求的首选方案。传统的金属基点阵结构制备工艺通常存在较多的局限性，如冲压成型法和挤压线切割法都无法制备复杂的点阵结构；熔模铸造法工艺流程繁琐，对液态金属流动性要求较高，在制备铝合金点阵结构时易产生大量缺陷，等等。当前，采用选区激光熔化技术已能实现钛合金和不锈钢复杂点阵结构的制备成形；但在其应用于铝合金点阵结构的制备时，仍存在激光吸收率低、球化结晶等问题，进而造成增材构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷颗粒隔热与增强的铝合金粉芯丝材，其特征在于，该铝合金粉芯丝材用于电弧熔丝增材制造工艺，其采用铝带包裹粉芯并经拉拔而成，并且它的粉芯的成分及质量百分比为：/n金属铜粉6.4％-7.6％，金属锰粉0.25％-0.45％，金属钛粉0.15％-0.35％，金属钒粉0.1％-0.2％，金属锆粉0.1％-0.2％，氟硅酸钠盐0.2％-0.6％，陶瓷增强颗粒10％-20％，其余为金属铝粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷颗粒隔热与增强的铝合金粉芯丝材，其特征在于，该铝合金粉芯丝材用于电弧熔丝增材制造工艺，其采用铝带包裹粉芯并经拉拔而成，并且它的粉芯的成分及质量百分比为：
金属铜粉6.4％-7.6％，金属锰粉0.25％-0.45％，金属钛粉0.15％-0.35％，金属钒粉0.1％-0.2％，金属锆粉0.1％-0.2％，氟硅酸钠盐0.2％-0.6％，陶瓷增强颗粒10％-20％，其余为金属铝粉。


2.如权利要求1所述的铝合金粉芯丝材，其特征在于，所述陶瓷增强颗粒优选采用TiC颗粒和/或Al2O3颗粒，并且其颗粒平均直径优选为20μm-50μm，形貌为近球形颗粒。


3.如权利要求1或2所述的铝合金粉芯丝材，其特征在于，所述合金粉的平均直径优选为80μm-120μm，形貌为近球形颗粒。


4.如权利要求1-3任意一项所述的铝合金粉芯丝材，其特征在于，上述铝合金粉芯丝材的填充率优选设定为9％±1％。


5.一种用于制备如权利要求1-4任意一项所述的铝合金粉芯丝材的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
(i)按照上述的粉芯丝材组分及其质量百分比称取...

【专利技术属性】
技术研发人员：余圣甫，唐论，何天英，史玉升，陈颖，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42