【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属基梯度复合材料固相增材制造，特别涉及一种金属基功能梯度复合材料固相搅拌增材制造装置与方法。
技术介绍
1、金属基复合材料因其比强度高、比刚度高、密度低、耐疲劳、抗磨损、热膨胀系数小和尺寸稳定性等系列优异性能，在我国航天、航空、电子和武器装备等领域关键产品上得到越来越广泛的应用。不同组分的金属基复合材料，存在较大的物理与化学性能差异，现有金属基复合材料熔炼方法只能制备单一组分的材料，并且成形体积受限。
2、极端环境下服役的关键功能结构的不同部位具有特定的性能要求。例如空间精密运动机构的支座，在轴承回转座区域需要高刚性、耐磨损的高体积分数的铝基碳化硅材料，而在底座安装区域则需要高韧性、抗疲劳的低体积分数的铝基碳化硅材料。因此，在低体积分数与高体积分数区域之间进行渐变式的梯度制备，从而满足特定部位的功能需求并实现结构的完整性，成为功能结构一体化设计制造亟待解决的问题。
3、金属基功能梯度材料(metal-based functionally graded materials,mfgm)是具有不同成分、...
【技术保护点】
1.一种金属基功能梯度复合材料固相搅拌增材制造装置，其特征在于，所述制造装置包括：送料系统、摩擦搅拌系统、超声系统、热控系统、床身系统和集成控制系统；
2.如权利要求1所述的一种金属基功能梯度复合材料固相搅拌增材制造装置，其特征在于，所述送料系统将不同组分的原材料按设定时序变量送入摩擦搅拌系统；所述原材料包括丝材、粉屑和棒材其中一种及以上。
3.如权利要求2所述的一种金属基功能梯度复合材料固相搅拌增材制造装置，其特征在于，所述摩擦搅拌系统具有旋转、摩擦、混合、搅拌、振动、挤压功能；原材料进入摩擦搅拌系统后，通过摩擦搅拌系统作用，将原材料均匀混合...
【技术特征摘要】
1.一种金属基功能梯度复合材料固相搅拌增材制造装置，其特征在于，所述制造装置包括：送料系统、摩擦搅拌系统、超声系统、热控系统、床身系统和集成控制系统；
2.如权利要求1所述的一种金属基功能梯度复合材料固相搅拌增材制造装置，其特征在于，所述送料系统将不同组分的原材料按设定时序变量送入摩擦搅拌系统；所述原材料包括丝材、粉屑和棒材其中一种及以上。
3.如权利要求2所述的一种金属基功能梯度复合材料固相搅拌增材制造装置，其特征在于，所述摩擦搅拌系统具有旋转、摩擦、混合、搅拌、振动、挤压功能；原材料进入摩擦搅拌系统后，通过摩擦搅拌系统作用，将原材料均匀混合加热到360℃至580℃软化状态并加压推送到指定沉积位置。
4.如权利要求1所述的一种金属基功能梯度复合材料固相搅拌增材制造装置，其特征在于，所述超声系统具有超声振动、动能叠加功能，通过超声功率、频率和幅值调节，减少主轴和搅拌工具的作用力，均匀细化沉积层成分组织。
5.如权利要求4所述的一种金属基功能梯度复合材料固相搅拌增材制造装置，其特征在于，所述热控系统具有加热和冷却两种功能；热控系统基板采用电热加热，沉积层后热处理采用激光加热，热控系统基板、搅拌工具和沉积层采用液氮汽化降温冷却，主轴、激光头与激光器采用内循环水冷，实现-120℃至6...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭立杰，齐超琪，杨天豪，袁定新，申世军，曹晓，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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