基于选区激光熔化的增强钛基复合材料的制备方法及设备技术

本申请提供了一种基于选区激光熔化的增强钛基复合材料的制备方法，包括步骤：S1、制备复合粉末：将纳米TiB2粉末、微米TiB2粉末与Ti6Al4V粉末加入到球磨机中在氩气气氛下进行球磨处理，得到混合均匀的复合粉末；S2、SLM成形：将S1中所得复合粉末用于SLM成形工艺，得到块体试样。本发明专利技术的优势在于：制备得到的增强钛基复合材料中生成的TiBw在Ti基体中分布均匀，而且TiBw还表现出多种长径比混杂的情况，其宏观均匀微观混杂的网状结构有利于抑制变形及裂纹的扩展，使制备出的钛基复合材料硬度提升显著，具有良好的致密度和力学性能。具有良好的致密度和力学性能。具有良好的致密度和力学性能。

【技术实现步骤摘要】
基于选区激光熔化的增强钛基复合材料的制备方法及设备


[0001]本专利技术涉及增材制造领域，尤其涉及一种基于选区激光熔化的增强钛基复合材料的制备方法及设备。

技术介绍

[0002]钛合金具有良好的机械性能、优良的耐腐蚀性和较高的生物相容性，已被广泛应用于生物医学、航空航天和汽车工业等领域。然而钛合金的硬度较低，耐磨性较差，导致其在上述领域的应用有着一定的局限性。钛基复合材料是以钛或钛合金为基体，通过原位生成增强相获得的一种复合材料，具有强度高、耐磨性好等一系列优势。TiB晶须具有高化学稳定性、高硬度、高耐磨性等优点，被认为是钛基复合材料中最理想的增强体之一。
[0003]钛基复合材料的性能同样受到制备工艺的影响，传统制备钛基复合材料的主要方法为粉末冶金、铸造、反应热压等工艺技术，然而这些工艺技术都有着不可忽视的局限性，最为典型的是难以制造复杂结构的零部件。选区激光熔化(SLM)工艺无需模具便能实现复杂零件的高自由度近净成形。目前，采用SLM成形增强钛基复合材料的研究较少，且采用的用于反应生成TiBw的前驱体TiB2粉末均为单一粒径尺度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于选区激光熔化的增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、制备复合粉末：将纳米TiB2粉末、微米TiB2粉末与Ti6Al4V粉末加入到球磨机中在氩气气氛下进行球磨处理，得到混合均匀的复合粉末；S2、SLM成形：将S1中所得复合粉末置于选区激光熔化设备中，铺粉装置将复合粉末铺放在成形基板上，通过激光逐层融化复合粉末，凝固后得到块体试样。2.根据权利要求1所述的基于选区激光熔化的增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述复合粉末各组分的质量分数为：纳米TiB2粉末1.2～3.2％，微米TiB2粉末1.8～4.8％，Ti6Al4V粉末92～97％。3.根据权利要求2所述的基于选区激光熔化的增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述纳米TiB2粉末平均粒径为100～200nm，微米TiB2粉末平均粒径为1～5μm，Ti6Al4V粉末平均粒径为15～53μm。4.根据权利要求1所述的基于选区激光熔化的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵昕，李萌蘖，陆鑫，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
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