[发明专利]一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法

权利要求书

1.一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：

(1)采用CAD、UG三维建模软件对预制体进行数字化建模，并对预制体的数字模型沿Z轴离散化处理得到预制体截面的二维平面数据；

(2)将二维平面数据导入数控系统后，数控系统根据二维平面数据信息自动生成激光扫描路径；

(3)将陶瓷粉、金属粉的中的一种或几种与无水乙醇湿混，充分搅拌并球磨得到混合粉；

(4)将混合粉与陶瓷颗粒按照特定比例充分混合得到混料，将混料进行干燥处理后放入料斗；

(5)铺料刮刀在料床上铺设混料，随后进行选区激光熔覆；

(6)每完成一层熔覆后料床下降一个层厚高度，重复步骤(5)直至获得整个陶瓷颗粒预制体。

2.根据权利要求1所述的一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法，其特征在于：步骤(3)中，金属粉为Ni、Cr、Ti、Fe、Cu、Si、W、Mo，陶瓷粉为B₄C、WC、SiC、Al₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃、B₄N、Si₃N₄，其粒度为200-600目。

3.根据权利要求1所述的一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法，其特征在于：步骤(3)中，混合粉为一种或几种金属粉按特定比例的混合，或者一种或几种金属粉与一种或几种陶瓷粉的混合。

4.根据权利要求1所述的一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法，其特征在于：步骤(4)中，陶瓷颗粒为氧化物颗粒、碳化物颗粒及氮化物颗粒一种或几种的混合，其粒度在60-400目，颗粒形状为球形。

5.根据权利要求1所述的一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法，其特征在于：步骤(4)中，混料中陶瓷颗粒的体积分数为10-80％。

6.根据权利要求1所述的一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法，其特征在于：步骤(5)中，混料是通过刮刀平铺在料床上，随后激光按照设定路径进行熔覆，逐层堆积得到陶瓷颗粒预制体。

7.根据权利要求1所述的一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法，其特征在于：步骤(6)中，陶瓷颗粒预制体具有任意复杂空间结构。

8.根据权利要求1所述的一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法，其特征在于：步骤(5)中，激光熔覆时，激光功率为100-1200W，扫描速度为200-1200mm/s，光斑直径为30-80μm，成形速度在2-30mm³/s。

9.根据权利要求1所述的一种复杂结构陶瓷颗粒预制体制备方法，其特征在于：步骤(5)中，激光熔覆时，熔覆过程是在高真空或充满氩气的工作室内完成的。