[发明专利]一种具备强耐磨特性的双合金贯穿结构及其制备方法

权利要求书

1.一种具备强耐磨特性的双合金贯穿结构，包括基体和骨架，其特征在于，

所述骨架结构的材质为主耐磨合金材料，所述主耐磨合金材料采用增材制造方式形成为三维成形网格或点阵等骨架结构；

所述基体结构的材质为基体合金材料，所述基体合金材料的硬度小于所述主耐磨合金材料，所述基体合金材料在熔化状态下以液态方式浇灌入所述主耐磨合金骨架结构中，所述基体合金材料在凝固过程中与所述主耐磨合金材料形成冶金结合，凝固后所述主耐磨合金材料与基体合金材料相互贯穿锁紧形成高强耐磨双合金材料。

2.根据权利要求1所述的具备强耐磨特性的双合金贯穿结构，其特征在于，所述主耐磨合金材料选择为通常选用镍基、钴基、钢、钛等耐磨性能十分优异的合金，可大大增加材料的抗磨损性能。

3.根据权利要求1所述的具备强耐磨特性的双合金贯穿结构，其特征在于，所述主耐磨合金材料与基体合金材料为镍-铜或钢-铜等双合金组合，使得所述双合金贯穿结构具有耐磨-导电性强的性能。

4.根据权利要求1所述的具备强耐磨特性的双合金贯穿结构，其特征在于，所述主耐磨合金材料与基体合金材料为钛-铝等双合金组合，使得所述双合金贯穿结构具有耐磨-轻质的性能。

5.根据权利要求1所述的具备强耐磨特性的双合金贯穿结构，其特征在于，所述主耐磨合金材料与基体合金材料为钢-铸铁等双合金组合，使得所述双合金贯穿结构具有耐磨-低成本的性能。

6.一种权利要求1～5任一项所述的具备强耐磨特性的双合金贯穿结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括如下步骤：

SS1.采用增材制造技术将高强主耐磨合金粉末三维成形网格、点阵等骨架结构；

SS2.对步骤SS1制备的主耐磨合金骨架结构进行预处理，包括抛光去除增材制造时表面粘附的未融化粉末，然后去除氧化层，最后用去离子水清洗干净并真空干燥备用；

(3)在具备浇注功能的真空悬浮熔炼炉中对基体合金材料加热熔化，并将主耐磨合金骨架预热到熔点以下的温度，然后将熔化的基体合金材料浇灌入主耐磨合金骨架结构中。基体材料凝固过程中主耐磨合金与基体材料可形成良好的冶金结合，且凝固后两种合金相互贯穿锁紧形成高强耐磨双合金材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤SS2中，根据主耐磨合金材料成分可选择HF+HNO3或HCl+HNO₃+H₂O酸性溶液作为抛光液，抛光去除增材制造时表面粘附的未融化粉末。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤SS2中，采用酸/碱洗方法去除主耐磨合金骨架结构表面的氧化层。