[发明专利]构件失效可控设计的制备方法及构件

权利要求书

1.构件失效可控设计的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

设计构件的结构，其中，所述构件包括主体和失效可控部位，所述失效可控部位与所述主体连接；

通过选择性激光熔化技术成型所述构件，其中，所述失效可控部位留下一部分未被激光熔化的粉末；

对所述构件进行热处理，使留下的所述粉末烧结成固体，其中，烧结成的所述固体的密度小于所述主体的密度。

2.根据权利要求1所述的构件失效可控设计的制备方法，其特征在于，在完成所述构件的结构设计后，还包括以下步骤：

对所述构件进行有限元分析，检查所述构件是否满足失效要求和力学性能要求，如果所述失效要求和所述力学性能要求均能满足，则进行下一步的操作，如果所述失效要求和所述力学性能要求中的任意一个不能满足，则返回上一步改进设计。

3.根据权利要求1或2所述的构件失效可控设计的制备方法，其特征在于，在完成所述构件的热处理后，还包括以下步骤：

对所述构件进行实际试验，以验证所述构件是否满足失效要求和力学性能要求，如果所述失效要求和所述力学性能要求均能满足，则构件完成制备，如果所述失效要求和所述力学性能要求中的任意一个不能满足，则返回重新设计所述构件的结构。

4.根据权利要求1所述的构件失效可控设计的制备方法，其特征在于，设计所述构件的结构包括以下步骤：根据失效破坏部位和失效破坏方向反推失效可控部位的结构。

5.根据权利要求1所述的构件失效可控设计的制备方法，其特征在于，设计所述构件的结构包括以下步骤：在所述失效可控部位中配置多孔结构，所述多孔结构用于容纳待烧结的所述粉末。

6.根据权利要求5所述的构件失效可控设计的制备方法，其特征在于，所述多孔结构配置为包含多个并列排布的容置腔的框架。

7.根据权利要求1所述的构件失效可控设计的制备方法，其特征在于，所述力学性能要求包括抗拉强度、抗压强度、疲劳强度和抗扭强度中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的构件失效可控设计的制备方法，其特征在于，设计所述构件的结构包括以下步骤：将所述构件的材料配置为Ti-6Al-4V。

9.根据权利要求8所述的构件失效可控设计的制备方法，其特征在于，所述热处理包括以下步骤：在真空环境或保护气氛中，升温至750～850℃并保温设定的一段时间，之后随炉冷却至450～550℃，最后通过气淬冷却至室温。

10.构件，其特征在于，由权利要求1至9中任一项所述的构件失效可控设计的制备方法制得。