[发明专利]一种新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料及其制备方法

权利要求书

1.一种新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料，其特征在于，包括第一区和第二区，在所述第一区与所述第二区之间设有梯度区间。

2.根据权利要求1所述的新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料，其特征在于，所述第一区的材料为铜锡合金，所述铜锡合金的含量为100％。

3.根据权利要求1所述的新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料，其特征在于，所述第二区的材料为铝合金，所述铝合金的含量为100％。

4.根据权利要求1所述的新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料，其特征在于，所述梯度区间的长度为0-10厘米。

5.根据权利要求4所述的新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料，其特征在于，所述梯度区间的材料为铜锡合金与铝合金的混合物。

6.根据权利要求5所述的新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料，其特征在于，在所述梯度区间中，沿所述第一区至第二区的方向，所述铜锡合金的含量由100％递减至0，所述铝合金的含量由0递增至100％，且在所述梯度区间的单位长度内所述铜锡合金与所述铝合金的总含量为100％。

7.如权利要求1-6任意一项所述的新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将铜锡合金粉末与铝合金粉末分别放至新型梯度激光制造设备的储粉缸的两个腔室中；

S2、移动储粉缸下方的出料口，使得铜锡合金粉末与铝合金粉末按比例复配落入至混粉器中；

S3、混粉器关闭，将步骤S2中所得铜锡合金粉末与铝合金粉末的混合物进行混合；

S4、混合器打开，将混合后的混合物移至铺粉器中；

S5、激光扫描阵镜向铺粉器上发射激光束将混合物熔化。

8.根据权利要求7所述的新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述铜锡合金粉末的粒径为15微米-53微米，所述铝合金粉末的粒径为15微米-53微米。

9.根据权利要求8所述的新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料的制备方法，其特征在于，所述铜锡合金粉末与所述铝合金粉末的质量比为(100-0)：(0-100)，且在所述混粉器的单位长度上所述铜锡合金粉末与所述铝合金粉末的总含量为100％。

10.根据权利要求9所述的新型铜锡合金与铝合金连续功能梯度材料的制备方法，其特征在于，在步骤S5中，所述激光扫描阵镜的激光工艺参数包括激光功率、激光扫描速度、激光扫描线间距和层厚；

当所述铜锡合金粉末与所述铝合金粉末的质量比为(100-80)：(0-20)时，激光功率为400W,激光扫描速度为450mm/s，激光扫描线间距为120微米，层厚为30微米；

当所述铜锡合金粉末与所述铝合金粉末的质量比为(80-60)：(20-40)时，激光功率为390W,激光扫描速度为550mm/s，激光扫描线间距为120微米，层厚为30微米；

当所述铜锡合金粉末与所述铝合金粉末的质量比为(60-45)：(40-55)时，激光功率为380W,激光扫描速度为650mm/s，激光扫描线间距为120微米，层厚为30微米；

当所述铜锡合金粉末与所述铝合金粉末的质量比为(45-30)：(55-70)时，激光功率为370W,激光扫描速度为750mm/s，激光扫描线间距为120微米，层厚为30微米；

当所述铜锡合金粉末与所述铝合金粉末的质量比为(30-15)：(70-85)时，激光功率为350W,激光扫描速度为850mm/s，激光扫描线间距为120微米，层厚为30微米；

当所述铜锡合金粉末与所述铝合金粉末的质量比为(15-0)：(85-100)时，激光功率为330W,激光扫描速度为950mm/s，激光扫描线间距为120微米，层厚为30微米。