一种基于超声处理辅助激光3D打印纳米粒子修饰Al-Cu合金的晶粒细化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于超声处理辅助激光3D打印纳米粒子修饰Al

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声处理辅助激光3D打印纳米粒子修饰Al
‑
Cu合金的晶粒细化方法


[0001]本专利技术属于激光3D打印工艺创新领域，涉及一种基于超声处理辅助激光3D打印纳米粒子修饰Al
‑
Cu合金的晶粒细化方法。

技术介绍

[0002]激光3D打印技术是一种面向金属的增材制造技术，有别于传统“减材”和“等材”制造技术，可实现复杂零构件一体化快速成形。激光3D打印技术基于离散、堆积原理，使用计算机将三维模型离散为二维数据，利用高能激光熔化金属粉末，逐层快速熔化、凝固堆积生成三维实体，具有成形速度快、成形精度高、设计自由度高、材料利用率高等特点。目前激光3D打印技术已经被广泛应用于航空航天、国防军事、医疗健康等领域。
[0003]激光束能量高、焦点移动速度快、移动路径复杂，熔池冷却速度快，激光与粉末会发生复杂的物理、化学及冶金反应，因此激光3D打印过程中有众多不稳定因素。并非所有金属材料均适用于激光3D打印技术，当今使用的5500余种合金中仅有少数部分钢、钛合金、镍基高温合金、铝合金和铜合金的激光3D打印工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声处理辅助激光3D打印纳米粒子修饰Al
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Cu合金的晶粒细化方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将Al
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Cu合金粉末与纳米Zr粒子混合均匀，得到Al
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Cu/纳米Zr粒子混合粉体；(2)使用计算机辅助设计软件建立目标零件的三维实体几何模型，后利用Materialise Magics软件对该模型进行分层切片并规划激光扫描路径，将三维实体离散成一系列二维数据；(3)将步骤(2)所得数据导入选区激光熔化成形设备中，将Al
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Cu/纳米Zr粒子混合粉体逐层熔化凝固，同时在打印过程中，对熔体进行超声处理，成形为均匀致密的三维实体零件。2.根据权利要求1所述的基于超声处理辅助激光3D打印纳米粒子修饰Al
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Cu合金的晶粒细化方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的Al
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Cu合金粉末中，Cu含量为4.00～4.90wt.％，Mg含量为1.30～1.80wt.％，Mn含量为0.30～0.90wt.％，余量为Al；Al
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Cu合金粉末粒径为15～45μm。3.根据权利要求1所述的基于超声处理辅助激光3D打印纳米粒子修饰Al
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Cu合金的晶粒细化方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的纳米Zr粒子粒径为40～60nm，纯度大于99.9％，添加量为混合得到的Al
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Cu/纳米Zr粒子混合粉体总质量的0.1～1wt.％。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：席丽霞，陆秋阳，顾冬冬，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：