一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法技术

本发明专利技术一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，属于金属基复合材料技术领域；方法步骤为：选取制备负膨胀材料的原料，将选取原料进行高温固相烧结制备得到负膨胀材料；将所制备的负膨胀材料采用球磨工艺与金属粉末混合均匀，得到混合粉末；将混合粉末通过冷喷涂增材制造喷涂成型，得到近零膨胀的金属基复合材料；将得到的近零膨胀金属基复合材料进行热处理，以提高复合材料的力学性能。本发明专利技术解决在使用传统方法制备近零膨胀的金属基复合材料时，因其往往涉及高温过程，许多材料对温度变化比较敏感，这可能导致材料发生氧化、相变或晶粒粗化等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属基复合材料，具体涉及一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法。

技术介绍

1、在航空航天、通信信息和精密仪器等关键行业的快速发展背景下，对材料在极端温度变化下的尺寸稳定性提出了更高的要求，以确保这些部件和结构能够保持高精度、高可靠性和良好的服役性能。例如，在航天领域，材料在接近太阳和远离太阳的区域可能会经历高达200℃的温差，这会导致由于热膨胀系数不匹配而在材料连接处(如销、键、孔)产生显著的内应力，进而可能引发微裂纹，缩短使用寿命，甚至破坏整体结构。在通信领域，尤其是光学通信系统，对温度变化极为敏感，必须确保在温差变化时光路能够精确聚焦。高性能光纤陀螺作为光学系统的一部分，对温度变化非常敏感，需要具备低环境敏感性和高稳定性。然而，在温度变化下，光纤环路可能会因为热错配应力而受到挤压，导致精度下降。在电子封装和微电子领域，元器件的功能和外形精度以及应力变化密切相关。高热量产生导致应用环境温差变化显著，而元器件与封装材料之间的热膨胀系数不匹配可能会产生巨大的热错配力，严重影响元器件的尺寸和功能，导致失效。

<p>2、综上所述，热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，其特征在于具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，其特征在于：所述负膨胀材料进行高温固相烧结的工艺参数为：600～1400℃下保温12～36h。

3.根据权利要求2所述一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，其特征在于：所述制备负膨胀材料的原料选用Sc2W3O12、Y2W3O12、Er2W3O12、Yb2W3O12、Lu2W3O12、Sc2Mo3O12、Y2Mo3O12、Er2Mo3O12、Yb2Mo3O12、Lu2Mo3O12、ZrW2O8、HfW2O8、C...

【技术特征摘要】

1.一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，其特征在于具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，其特征在于：所述负膨胀材料进行高温固相烧结的工艺参数为：600～1400℃下保温12～36h。

3.根据权利要求2所述一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，其特征在于：所述制备负膨胀材料的原料选用sc2w3o12、y2w3o12、er2w3o12、yb2w3o12、lu2w3o12、sc2mo3o12、y2mo3o12、er2mo3o12、yb2mo3o12、lu2mo3o12、zrw2o8、hfw2o8、cazrf6、lialsio4中的一种或多种混合物。

4.根据权利要求3所述一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，其特征在于：所述球磨工艺的参数为：传动比为1～2.25，球磨速率为100～500r/min。

5.根据权利要求4所述一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，其特征在于：所述金属粉末的粒径为15～53μm、53～105μm或105～150μm；金属粉末的种类为铝粉、铜粉、镍粉、钛粉、氧化铝粉末、镍钛或铜钛粉末。

6.根据权利要求5所述一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法，其特征在于：所述混合粉末中负膨胀材料粉末和金属粉末的体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏程，顾磊，冉昊，陈海燕，李文亚，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：