一种用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体及制备方法,所述金属/MXene复合粉体由金属粉末和MXene构成，其中所述MXene片的质量百分比为0.1wt.％～0.6wt.％；所述的用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体制备方法，包括如下步骤：MXene片由MAX相Ti3AlC2经过LiF刻蚀剥离得到的少层Ti3C2T

【技术实现步骤摘要】
一种用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体及制备方法


[0001]本专利技术涉及金属增材制造
，特别是涉及一种用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体及制备方法。

技术介绍

[0002]镁、钛、不锈钢、铁、铜等金属材料因其自身优势，如重量轻、强度比高等优势而被越来越多地应用于生物医学、汽车和航空航天等领域。然而，其自身基体力学性能的不足阻碍了这些材料的应用。近年来，向基体中添加碳化钛、石墨烯、碳纳米管等第二相以制备金属基复合材料是解决这一问题的有效途径。最近，MXene作为一种较新的二维过渡金属碳化物或氮化物，由于具有非凡的杨氏模量和优异的机械强度，有潜力被用于制备高强韧金属基复合材料。如专利CN202110118133.9和专利CN202110118127.3所示，通过球磨混合和熔炼铸造工艺分别向铝和钛基体中引入微量MXene，可显著改善金属的力学性能。
[0003]然而，这类传统的材料成形技术往往均存在一些缺点，容易导致组织晶粒粗大、致密率不足等缺陷，不利于复合材料的力学性能，特别是难以制备形状结构复杂的构件。粉末床本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体，其特征在于，所述金属/MXene复合粉体由金属粉末和MXene构成，其中所述MXene片的质量百分比为0.1wt.％～0.6wt.％。2.根据权利要求1所述的用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体，其特征在于，所述金属粉末包括镁、钛、不锈钢、铁、铜的至少其中一种金属材料；和/或，所述金属/MXene复合粉体成形使用的所述金属粉末为球形，所述金属粉末的粒径为10μm～20μm；和/或所述MXene片为单层，宽度为1μm～3μm。3.一种用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体制备方法，其特征在于，包括如下步骤：所述MXene片由MAX相Ti3AlC2经过LiF刻蚀剥离得到的少层Ti3C2T
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材料，通过等离子技术在金属粉末表面原位形成氧化层后，将金属粉末分散装有去离子水的烧杯中，置于冰水浴中搅拌3h～8h，随后通过滴定法将MXene胶体逐滴地加入到装有金属粉末溶液的烧杯中，经过磁力搅拌、过滤、真空干燥后，得到金属/MXene复合粉体。4.根据权利要求3所述的用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体制备方法，其特征在于，所述MXene片的具体制备过程为：将LiF加入到装有HCl溶液的烧杯中，磁力搅拌20min～60min，温度控制在40℃～60℃，待LiF充分溶解后，将MAX相Ti3AlC2粉末添加至上述溶液中，在40℃～60℃下继续搅拌12h～48h，随后将溶液进行离心，用去离子水反复清洗沉淀物，直到pH保持在6.0～6.2，将洗净的沉淀物加入含有去离子水的洗涤器中，在氩气气氛保护下，在冰浴中超声1h～3h，悬液以4000rpm～6000rpm离心后收集上清液，70℃～85℃干燥12h～24h，得到单层MXene片。5.根据权利要求4所述的用于粉末床增材制造的金属/MXene复合粉体制备方法，其特征在于，在制备MXene片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩昌骏，董志，汪云徽，胡高令，杨永强，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：