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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种粉末,由该粉末造形的物品,以及包括使用该粉末制造物品的方法。
技术介绍
1、作为一种制造具有复杂形状的物品或以少量制造多种物品的方法,所谓的3d打印已得到利用,这是一种增材制造方法,其包括基于待制造物品的三维数据通过用激光照射使原料粉末造形。此外,近年来,将增材制造方法应用于制造由难以加工的无机化合物材料(诸如碳化硅或tial)形成的物品的尝试已得到发展。
2、碳化硅是一种表现出优异物理性质的材料,诸如重量轻、高刚度、高热导率以及高耐热性。然而,碳化硅是一种升华性的物质,其不具有熔点并且在高温下会热分解,因此一直被认为是难以在通过激光照射的3d打印中使用的材料。在日本专利申请公开号2019-64226中公开了一种方法,其包括向碳化硅中加入金属硼化物以产生熔点,随后进行造形。另外,在日本专利申请公开号2021-102548中提出了一种方法,其包括使用碳化硅作为主要成分,并加入碳粉和硅粉,随后进行造形,所述碳粉和硅粉有待通过碳和硅的复合而被用作碳化硅粉末的粘结剂。
3、在日本专利申请公开号2019-64226中,提出了一种方法,该方法包括将碳化硅和添加到其中的金属硼化物的混合粉末熔化,随后在共晶状态下造形。换而言之,由于混合粉末一次性形成熔体,可以预期具有高密度的物品的造形。另外,当向碳化硅粉末中加入碳粉和硅粉并随后造形时,如日本专利申请公开号2021-102548中那样,能够实现组成包含100%碳化硅的物品的造形。然而,需要对具有更高密度的物品的造形。
4、为了实现上文提及的目的,
5、根据本公开,提供了一种用于通过用能量束照射进行造形的粉末,该粉末包括:升华性物质;和升华抑制材料,其中所述升华抑制材料是无机化合物,并且其中所述升华抑制材料的颗粒附着在所述升华性物质的颗粒的部分表面。
6、从参照附图对示例性实施方案的以下描述将清楚本公开的其他特征。
技术实现思路
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于通过用能量束照射来造形的粉末,所述粉末包含:
2.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料的颗粒附着于所述升华性物质的颗粒的5%以上且95%以下的表面。
3.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料的颗粒各自的粒径是所述升华性物质的颗粒各自的粒径的1/10以下。
4.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料的颗粒的平均粒径是10nm以上且300nm以下。
5.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华性物质的颗粒的平均粒径是5μm以上且50μm以下。
6.根据权利要求1所述的粉末,其中当所述升华性物质的升华点以Ts表示时,所述升华抑制材料的沸点或升华点之一是Ts/2以上。
7.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料是无机氧化物、无机氮化物或无机碳化物中的一种。
8.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料是选自SiO2、Al2O3、ZrO2、Y2O3和MgO中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的粉末,其中相对于所述升华性物质和所述升华抑制材料的
10.根据权利要求1所述的粉末,其中所述粉末具有如下的粒径分布:在0.5μm至200.0μm的粒径范围内存在多个峰,各个峰具有3%以上的频数。
11.根据权利要求10所述的粉末,其中,当具有所述多个峰中的第一峰的颗粒的第一粒径表示为D(A)μm以及具有所述多个峰中的第二峰的颗粒的第二粒径表示为D(B)μm时,所述粉末满足下式(1):
12.根据权利要求10所述的粉末,其中,当具有所述多个峰中的第一峰的颗粒的第一粒径表示为D(A)μm、具有所述多个峰中的第二峰的颗粒的第二粒径表示为D(B)μm时,D(A)大于D(B),并且
13.根据权利要求12所述的粉末,其中所述积分频数比率F(A)为60%以上且95%以下。
14.根据权利要求1所述的粉末,进一步包括用于与所述升华性物质形成共晶体的共晶形成材料。
15.根据权利要求14所述的粉末,其中相对于所述共晶形成材料和所述升华性物质的总和,所述共晶形成材料的比率“x”[mol%]满足下式(2)或(3)之一:
16.根据权利要求14所述的粉末,其中所述升华性物质是碳化硅。
17.根据权利要求14所述的粉末,其中所述共晶形成材料是金属硼化物。
18.根据权利要求14所述的粉末,其中所述共晶形成材料是选自HfB2、ZrB2、TiB2、TaB2、NbB2、CrB2、CrB、VB2、LaB6、B4C、W2B5和WB2中的至少一种。
19.根据权利要求14所述的粉末,其中所述共晶形成材料的颗粒不同于所述升华性物质的颗粒。
20.根据权利要求14所述的粉末,其中所述共晶形成材料的颗粒各自的粒径小于所述升华性物质的颗粒各自的粒径。
21.根据权利要求14所述的粉末,其中所述共晶形成材料的颗粒各自的粒径大于所述升华抑制材料的颗粒各自的粒径。
22.根据权利要求14所述的粉末,其中所述共晶形成材料的颗粒的平均粒径为1μm以上且20μm以下。
23.一种物品,其由根据权利要求1至22中任一项所述的粉末造形。
24.一种物品,其包含:
25.根据权利要求24所述的物品,其中所述升华性物质是碳化硅。
26.根据权利要求24所述的物品,其中所述共晶形成材料是金属硼化物。
27.根据权利要求24所述的物品,其中所述共晶形成材料是选自HfB2、ZrB2、TiB2、TaB2、NbB2、CrB2、CrB、VB2、LaB6、B4C、W2B5和WB2中的至少一种。
28.一种制造物品的方法,该方法包括多次的以下各步骤:
29.根据权利要求28所述的制造物品的方法,其中在用能量束照射所述粉末层中的所述能量束具有11J/mm3以上且250J/mm3以下的空间能量密度。
30.根据权利要求28所述的制造物品的方法,进一步包括通过将碳源和硅源浸渍于造形物体中来形成碳化硅,所述造形物体是通过进行多次的形成粉末层和用能量束照射所述粉末层而获得的。
...【技术特征摘要】
1.一种用于通过用能量束照射来造形的粉末,所述粉末包含:
2.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料的颗粒附着于所述升华性物质的颗粒的5%以上且95%以下的表面。
3.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料的颗粒各自的粒径是所述升华性物质的颗粒各自的粒径的1/10以下。
4.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料的颗粒的平均粒径是10nm以上且300nm以下。
5.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华性物质的颗粒的平均粒径是5μm以上且50μm以下。
6.根据权利要求1所述的粉末,其中当所述升华性物质的升华点以ts表示时,所述升华抑制材料的沸点或升华点之一是ts/2以上。
7.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料是无机氧化物、无机氮化物或无机碳化物中的一种。
8.根据权利要求1所述的粉末,其中所述升华抑制材料是选自sio2、al2o3、zro2、y2o3和mgo中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的粉末,其中相对于所述升华性物质和所述升华抑制材料的总和,所述升华性物质的比率为98.5mol%以上且99.9mol%以下,所述升华抑制材料的比率为0.1mol%以上且1.5mol%以下。
10.根据权利要求1所述的粉末,其中所述粉末具有如下的粒径分布:在0.5μm至200.0μm的粒径范围内存在多个峰,各个峰具有3%以上的频数。
11.根据权利要求10所述的粉末,其中,当具有所述多个峰中的第一峰的颗粒的第一粒径表示为d(a)μm以及具有所述多个峰中的第二峰的颗粒的第二粒径表示为d(b)μm时,所述粉末满足下式(1):
12.根据权利要求10所述的粉末,其中,当具有所述多个峰中的第一峰的颗粒的第一粒径表示为d(a)μm、具有所述多个峰中的第二峰的颗粒的第二粒径表示为d(b)μm时,d(a)大于d(b),并且
13.根据权利要求12所述的粉末,其中所述积分频数比率f(a)为60%以上且95%以下。
14.根据权利要求1所述的粉末,进一步包括用于与所述升华性物质形成共晶体...
【专利技术属性】
技术研发人员:天野翔太,库尔昆理花,岛野努,沖仲元毅,荒井由高,
申请(专利权)人:佳能株式会社,
类型:发明
国别省市:
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