选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法，包含如下步骤：A、通过气雾化的方法制备出镁合金球形粉末；B、将镁合金球形粉末和增强相粉末进行物理预混；C、将预混好的混合粉末通过机械改性融合处理，使增强相粉末包覆于镁合金粉末表面；D、将步骤C处理后的粉末进行烘干处理；E、将烘干后的粉末进行选区激光熔化成型，得到高模量高强度镁基复合材料。本发明专利技术通过物理粉材包覆方法以及调控选区激光熔化的工艺参数(激光功率、扫描速度、扫描间距)和后续热处理的工艺来调控合金的力学性能，首次使用选区激光熔化工艺制备出高模量高强度镁基复合材料。艺制备出高模量高强度镁基复合材料。艺制备出高模量高强度镁基复合材料。

【技术实现步骤摘要】
选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法


[0001]本专利技术涉及有色金属合金制备的
，具体为一种选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法。

技术介绍

[0002]镁金属的密度只有1.8g/cm3，是最轻的金属结构材料。镁合金还具有高比强度、比刚度、减震性、可循环利用性，以及良好的导热导电性等，有利于工业加工成形，被称之为“21世纪绿色工程金属”。因此，作为优异性能的工程材料之一，广泛应用于军工武器、交通运输、电子通讯、医疗健康等领域。但是，镁合金的弹性模量较低，只有45GPa，随着新一代工程构件对刚度的要求越来越高，该缺点也极大地阻碍了其在工程领域中应用的进一步扩大。在合金成分不变的情况下，显微组织对模量的影响较小，晶粒大小对模量也无明显影响。多相合金的模量视第二相的体积分数和分布状态而定，大致可按两相混合物体积比例的加权平均值计算。对于其他合金的研究表明，具有高模量的第二相粒子可以提高合金的弹性模量。所以在选择了基体组元后，很难通过形成连续的固溶体的方法进一步实现弹性模量的大幅度提高，但是，如果合金中存在高熔点的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：A、通过气雾化的方法制备出镁合金球形粉末；B、将镁合金球形粉末和增强相粉末进行物理预混；C、将预混好的混合粉末通过机械改性融合处理，使增强相粉末包覆于镁合金粉末表面；D、将步骤C处理后的粉末进行烘干处理；E、将烘干后的粉末进行选区激光熔化成型，得到高模量高强度镁基复合材料；步骤B中，所述增强相选自W、Co、TiB2、Ti3N4、MgO、ZrO2中的至少一种；步骤C中，所述机械改性融合处理采用的具体参数如下：功率1.5～2.0kw，电流8～9.8A，转速1400～2000rpm。2.根据权利要求1所述的选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法，其特征在于：步骤A中，所述镁合金为Mg
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Gd(Y)
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Zn
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Zr/Mn合金，包括如下重量百分数的各元素：Gd：5～20wt.％；Y：0～5wt.％；Zn：0～5wt.％；Mn：0～2wt.％；Zr：0～2wt.％；总量小于0.02％的杂质；余量为Mg。3.根据权利要求1所述的选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法，其特征在于：所述增强相粉末为纳米增强相粉末，增强相在制得的高模量高强度镁基复合材料中的含量为0.1～15wt.％。4.根据权利要求1所述的选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法，其特征在于，步骤B中，采用三维混料机进行物理预混，预混时间为4～24h。5.根据权利要求1所述的选区激光熔化技术制备高模量高强度镁基复合材料的方法，其特征在于，步骤D中，所述烘干处理在真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉娟，武千业，邓庆琛，薛艳婷，陈凯，常治宇，宿宁，彭立明，丁文江，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：