[发明专利]基于3D打印技术制备颗粒增强金属基复合材料坯料的方法

权利要求书

1.基于3D打印技术制备颗粒增强金属基复合材料坯料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）选择基体材料：选取一定规格的若干种金属粉末材料；所述若干种金属粉末为镁、铝或锌金属粉末，所述镁、铝、锌金属粉末平均粒径在5-60μm之间；

（2）选择增强材料：选取一定规格的增强体材料；所述的增强体粉末材料为SiC纳米颗粒、AlN纳米颗粒、B₄C纳米颗粒、Mg₂Si纳米颗粒、Al₂O₃纳米颗粒，所述增强体粉末材料的平均粒径在10~100nm之间；

（3）利用物理或者化学方法将工作平台粗糙化处理；

（4）在粗糙化处理的工作平台上预铺一层如步骤（1）所述的任意一种或多种金属粉末材料；

（5）利用辐射的方式将步骤（4）的材料加热处理，工作平台下移；

（6）重复步骤（4）和（5），使工作台上形成一定厚度的底层固结金属层；所述底层固结金属层的厚度为2cm~10cm；

（7）在步骤（6）形成的底层固结金属层上均匀铺设一层一种步骤（1）中的金属粉末材料；

（8）在步骤（7）基础上铺设增强体材料；

（9）在步骤（8）的基础上铺设步骤（1）中的一种金属粉末材料，工作平台下移；

（10）在步骤（9）的基础上铺设步骤（1）中的第二种金属粉末材料，工作平台下移；

（11）在步骤（10）的基础上铺设步骤（1）中的第N种金属粉末材料，利用辐射的方式进行熔化处理，工作平台下移；

（12）重复步骤（8）至（11）操作至完成坯料层制作；

（13）在步骤（12）的基础上铺设一层如步骤（1）所述的一种金属粉末材料，利用辐射的方式进行熔化处理，工作平台下移；

（14）重复步骤（13）的操作形成一定厚度的顶层固结金属层直至完成部件；形成所述顶层固结金属层的厚度为0.5cm~5cm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤（3）~（14）在真空环境或者惰性气体保护条件下完成。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述的物理或者化学方法为：机械打磨或电化学腐蚀。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（7）或步骤（8）进行辐射加热处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）中所述的辐射方式为激光射线或辐射加热。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）、（7）中的铺设的金属粉末材料层厚为0.01~1mm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（8）中所述铺设增强体材料的厚度为0.01~1mm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）~（14）在保温环境下进行，所述保温温度范围为250~350℃。