一种激光增材制造用铝基复合粉体材料及其制备方法技术

一种激光增材制造用铝基复合粉体材料及其制备方法，涉及增材制造材料技术领域，包括以下体积百分比计的组分：非氧化物系陶瓷颗粒2～10％；纳米氧化物颗粒0.5～2％；铝合金粉余量。本发明专利技术以铝合金粉为基体，添加微米/亚微米级非氧化物系陶瓷颗粒复合后，在激光熔池凝固过程中，既能避免复合粉体在激光成型过程中的开裂，还能够有效强化铝合金基体。同时在复合粉体表面引入纳米级氧化物颗粒，可在激光高能束作用下，通过纳米氧化物颗粒在激光熔池中的铝热还原反应，形成凝固形核质点以抑制柱状晶生长，进一步抑制凝固裂纹的问题，同时铝热反应生成的纳米质点和纳米氧化铝存在最终成型零部件，亦可实现对铝基金属的强化。亦可实现对铝基金属的强化。

【技术实现步骤摘要】
一种激光增材制造用铝基复合粉体材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于增材制造材料
，具体涉及一种激光增材制造用铝基复合粉体材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的增材制造用铝基复合材料颗粒，由于具有密度低、比强度高、比模量高以及高导热等结构与功能特性，在航空、航天、交通等高端制造领域具有显著的应用前景。随着相关
的发展，传统锻造、挤压及车、铣等加工技术已经实现高效低成本的复杂零部件加工，近净成型加工技术需求日益强烈。作为一种革命性的金属成型加工技术，激光增材制造粉末技术可应用于铝金属，能够同时兼顾零部件的复杂形状与快速成型，受到高端制造领域的广泛关注和青睐。
[0003]但是，由于铝金属的高激光反射、高导热及高热膨胀等特点，铝合金在激光增材制造过程中容易形成裂纹等缺陷。在激光作用下的高温度梯度，铝合金熔池凝固过程由于柱状晶生长，液相金属不能及时补缩而导致沿柱状晶生长方向的凝固裂纹。同时，对于传统颗粒强化铝基复合材料，陶瓷颗粒引入复合界面，在反复激光加热冷却过程中，由于基体与颗粒间热膨胀系数的差异，更加剧了凝固裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光增材制造用铝基复合粉体材料，其特征在于，包括以下体积百分比计的组分：非氧化物系陶瓷颗粒
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2～10％；纳米氧化物颗粒
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0.5～2％；铝合金粉
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余量。2.如权利要求1所述的激光增材制造用铝基复合粉体材料，其特征在于：所述非氧化物系陶瓷颗粒为TiB2、SiC、B4C、TiC中的一种或两种以上。3.如权利要求1或2所述的激光增材制造用铝基复合粉体材料，其特征在于：所述非氧化物系陶瓷颗粒的粒径为0.5～5μm。4.如权利要求1所述的种激光增材制造用铝基复合粉体材料，其特征在于：所述纳米氧化物颗粒为TiO2和/或ZrO2。5.如权利要求1或4所述的激光增材制造用铝基复合粉体材料，其特征在于：所述纳米氧化物颗粒的粒径为30～100nm。6.如权利要求1所述的激光增材制造用铝基复合粉体材料，其特征在于：所述铝合金粉中铝元素的含量不低于80wt.％。7.如权利要求1或6所述的激光增材制造用铝基复合粉体材料，其特征在于：所述铝合金粉为6061...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁超，侯晓东，张书彦，张鹏，
申请(专利权)人：广东书彦材料基因创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：