[发明专利]测定两相/多相梯度混合粉层中各组分比例分布的方法

说明书

本发明涉及粉末冶金领域，提供了一种测定两相/多相梯度混合粉层中各组分比例分布的方法，对两相/多相粉末分别掺入不同的着色剂进行靶向着色；通过铺粉机构将两相/多相粉末按照所需梯度混合并且铺放成具有梯度混合比例的粉层；在所述粉层上方安置的光学系统对所述粉层进行拍摄，光学系统会自动检测到粉层上的两相/多相着色剂的分布；通过对着色剂所产生的信号进行处理，得到靶向粉末在二维平面上的分布，并且拟合成二维分布云图或者在X，Y方向上的比例分布曲线；靶向粉末为金属。本发明可以快速的确定各组分粉末在梯度混合粉层中的分布情况，确保粉层的稳定性并且提高梯度材料制备工艺水平。

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，特别涉及一种测定两相/多相梯度混合粉层中各组分比例分布的方法。

背景技术

一般传统复合材料中分散相是均匀分布的，整体材料的性能是统一的。但是随着科技的发展，人们需要一个零件的两端或不同部分具有不同的性质或功能，又希望不同性能的能结合得完美，从而不至于在苛刻的使用条件下因物理性质不匹配而发生界面破坏。梯度功能材料就是在这种需求的驱使下开发出来的新型复合材料，它是由两种或多种组分构成，并且各组分从某一方向向另一方向连续梯度变化并使各组分之间的界面消失。梯度功能材料由于其特性在很多高精尖领域引起了广泛关注。通过选择性激光熔化/烧结技术制备梯度材料是最新的一种梯度合金制备技术，它具备了高精度、大尺寸、具有复杂性状等特点。但是在选择性激光熔化/烧结技术制备梯度合金过程中，由于传统的多相粉末成分测试手段如X射线衍射、能谱分析等无法介入系统工作舱内部，无法快速测定粉层中各项粉末的混合比例，梯度混合粉层的稳定性也就无法保证。因此本发明提出了一种快速测定混合粉层中各相粉末比例分布的手段，提高了制备梯度材料制备工艺水平。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种测定两相/多相梯度混合粉层中各组分比例分布的方法，能快速测定混合粉层中各相粉末比例分布。

本发明的技术方案如下：

一种测定两相/多相梯度混合粉层中各组分比例分布的方法，该方法包括靶向粉末着色、梯度混合粉末铺放、视觉识别和数据拟合。

进一步的，所述靶向粉末着色具体为：对两相/多相粉末分别掺入不同的着色剂进行靶向着色，使靶向粉末颗粒表面附着一层牢靠的可被光学元件机检测的着色剂。

进一步的，所述着色剂为酸性大红GR、酸性蓝、茜素黄R。

进一步的，所述梯度混合粉末铺放具体为：通过铺粉机构将两相/多相粉末按照所需梯度混合并且铺放成具有梯度混合比例的粉层。

进一步的，所述视觉识别具体为：在所述粉层铺放之后，通过在所述粉层上方安置的光学系统对所述粉层进行拍摄，所述光学系统会自动检测到粉层上的两相/多相着色剂的分布。

进一步的，所述数据拟合具体为：通过对着色剂所产生的信号进行处理，得到靶向粉末在二维平面上的分布，并且拟合成二维分布云图或者在X，Y方向上的比例分布曲线。

进一步的，所述靶向粉末为增材制造材料。

进一步的，所述靶向粉末为金属。

本发明的有益效果为：可以快速的确定各组分粉末在梯度混合粉层中的分布情况，确保粉层的稳定性并且提高梯度材料制备工艺水平。

附图说明

图1所示为本发明实施例一种测定两相/多相梯度混合粉层中各组分比例分布的方法的工艺流程图。

图2所示为靶向粉末着色原理示意图。

图3所示为梯度混合粉末铺放原理示意图。

图4所示为视觉识别原理示意图。

图5所示为数据拟合原理示意图。