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一種金屬基原位自生顆粒增強構(gòu)件的增材制造方法與流程

文檔序號:12361641閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種金屬基原位自生顆粒增強構(gòu)件的增材制造方法,其特征在于,包括以下步驟:

A.在底部帶有噴嘴的坩堝中熔化金屬,且溫度保持在液相線以上,在金屬熔體中添加不少于兩種單質(zhì)顆粒,在熔體所處的溫度范圍內(nèi),這些顆粒之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶于金屬的原位自生顆粒;通過攪拌使原位自生顆粒均勻分布在金屬熔體中,其粘度由原位自生顆粒的粒徑、顆粒的摩爾質(zhì)量與金屬熔體的摩爾質(zhì)量的比例關(guān)系來控制;

B.在噴嘴下方設(shè)置一個可作三維運動的水平基板及其控制設(shè)備,噴嘴距離水平基板的距離為噴嘴內(nèi)徑的1~8倍;

C.在水平基板控制設(shè)備中設(shè)置預(yù)定的程序,用于控制水平基板三維運動的方向和速度;

D.施加一定的壓力使含有原位自生顆粒的金屬熔體從噴嘴中流出,同時控制設(shè)備使水平基板以預(yù)定的方向和速度運動;

E.含有原位自生顆粒的金屬熔體在噴嘴與水平基板之間邊凝固邊隨基板運動,金屬熔體逐層凝固,堆積成形,得到金屬基原位自生顆粒增強構(gòu)件。

2.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基原位自生顆粒增強構(gòu)件的增材制造方法,其特征在于:所述步驟A中加入的單質(zhì)顆粒也能與金屬熔體中的元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶于金屬熔體的原位自生顆粒。

3.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基原位自生顆粒增強構(gòu)件的增材制造方法,其特征在于:所述步驟A中的金屬熔體為合金熔體。

4.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基原位自生顆粒增強構(gòu)件的增材制造方法,其特征在于:所述步驟A中坩堝加熱的方式為電阻加熱或感應(yīng)加熱。

5.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基原位自生顆粒增強構(gòu)件的增材制造方法,其特征在于:所述步驟A中使原位自生顆粒均勻分布在金屬熔體中的方法為機械攪拌或電磁攪拌。

6.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基原位自生顆粒增強構(gòu)件的增材制造方法,其特征在于:所述步驟A中金屬熔化與凝固過程中均受到惰性氣體保護。

7.如權(quán)利要求1所述的一種金屬基原位自生顆粒增強構(gòu)件的增材制造方法,其特征在于:所述步驟C中,水平基板控制設(shè)備可控制噴嘴開關(guān)和坩堝內(nèi)壓力,從而控制金屬熔體的流量。

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