一种异种金属封闭流道的整体化增材制造方法技术

本发明专利技术公开一种异种金属封闭流道的整体化增材制造方法，包括以下步骤：S1、采用激光选区熔化成形工艺制备带有开放式沟槽结构的高导热金属流道基体，并采用机加工工艺对沟槽结构表面进行处理；S2、制备水溶性支撑型芯对高导热金属流道基体中的沟槽结构进行填充并形成光滑表面；S3、采用表面金属化工艺在已填充水溶性支撑型芯的高导热金属流道基体表面制备金属过渡层；S4、采用激光熔覆成形工艺在金属过渡层表面沉积高强度异种金属流道外壳，随后去除水溶性支撑型芯。上述方法将激光选区熔化成形和激光熔覆成形等多种增材成形工艺相结合，并引入了水溶性支撑型芯作为支撑材料，有利于实现异种金属封闭流道的高质量快速增材制造。材制造。材制造。

【技术实现步骤摘要】
一种异种金属封闭流道的整体化增材制造方法


[0001]本专利技术涉及零件增材制造
，尤其涉及一种异种金属封闭流道的整体化增材制造方法。

技术介绍

[0002]推力室是航天发动机的核心部件，随着航天技术的飞速发展，带来了日益提升的推力需求，使得发动机推力室的结构更加复杂，同时也对推力室的导热性能、耐高温、制造精度与成本等提出了越来越高的要求。目前，新型液体燃料发动机推力室主要采用再生冷却式结构，该结构内层是高导热金属制备的含上百条冷却内流道的薄壁型腔夹层结构，外壁为镍基高温合金或高强度不锈钢材料，采用传统机加工、电铸或焊接等制造技术越来越难以满足其精密整体制造需求。
[0003]近年来，激光增材制造因其加工精度高、周期短、材料利用率高、性能优异等特点，被应用于发动机推力室等核心部件的增材制造。但是，现有航天发动机推力室部件的增材制造多为单一合金材料成形，少有涉及异种金属材料的增材制造案例。国内外科研机构都在利用激光增材制造技术研制发动机推力室，并已实现了小尺寸锆铜合金推力室及其冷却结构快速制造。公开号为CN113828793A的专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异种金属封闭流道的整体化增材制造方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、采用激光选区熔化成形工艺制备带有开放式沟槽结构的高导热金属流道基体，并采用机加工工艺对沟槽结构表面进行处理以满足几何尺寸和表面粗糙度要求；S2、制备水溶性支撑型芯对高导热金属流道基体中的沟槽结构进行填充并形成光滑表面；S3、采用表面金属化工艺在已填充水溶性支撑型芯的高导热金属流道基体表面制备金属过渡层；S4、采用激光熔覆成形工艺在金属过渡层表面沉积高强度异种金属流道外壳，且激光熔覆成形工艺所制备的高强度异种金属流道外壳与激光选区熔化成形工艺所制备的高导热金属流道基体形成冶金结合界面，随后去除水溶性支撑型芯，得到异种金属封闭流道。2.根据权利要求1所述的一种异种金属封闭流道的整体化增材制造方法，其特征在于：所述高导热金属为铜基合金材料或银基合金材料。3.根据权利要求1所述的一种异种金属封闭流道的整体化增材制造方法，其特征在于：所述沟槽结构的横截面为矩形或圆形。4.根据权利要求1所述的一种异种金属封闭流道的整体化增材制造方法，其特征在于：所述水溶性支撑型芯为水溶性硫酸镁基盐芯或水溶性氧化钙基陶瓷型芯，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝亮，韩光超，于泉，刘富初，李正，李妍，宋怀兵，温晓宁，徐海升，王芬，尹建华，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：