[发明专利]一种基于SLM成形的铝基纳米复合材料及其制备方法

摘要

本发明属于铝基纳米复合材料领域，具体来说是一种基于SLM成形的铝基纳米复合材料及其制备方法，所述铝基纳米复合材料是由铝基纳米复合粉末经SLM成形获得；所述铝基纳米复合粉末包括陶瓷相、稀土相和铝基体相；SLM成形工艺参数为激光功率在100W，120W和130W或者100‑130W之间，扫描间距为30 µm以及铺粉层厚为50 µm；有效体能量密度控制在288‑398.65 J/mm3。有效的解决铝基纳米复合材料在激光增材过程中工艺性能与力学性能不匹配、增强颗粒分布不均匀以及陶瓷相与基材相之间润湿性较差的问题，使得所获得的产品具备良好的界面结合以及优异的力学性能。

主权项

一种基于SLM成形的铝基纳米复合材料，其特征在于，所述铝基纳米复合材料是由铝基纳米复合粉末经SLM成形获得；所述铝基纳米复合粉末包括陶瓷相、稀土相和铝基体相，其中，粉末中稀土相含量在0.3‑0.8wt％，陶瓷相含量在4‑6wt％，其余为铝基体相；SLM成形工艺参数为：激光功率在100‑130W之间，扫描间距为50μm以及铺粉层厚为30μm；有效体能量密度控制在288‑398.65J/mm3；其中，有效体能量密度为ωeff，其中P为激光功率，υ是扫描速度，s是扫描间距，h为铺粉层厚，ηeff为有效激光吸收率，ηeff＝B(A*η1*ζ1+η2*ζ2)；其中ζ1表示铝基体相的比表面积分数和ζ2表示陶瓷相的比表面积分数，η1代表铝基体相的激光吸收率和η2代表陶瓷相的激光吸收率，以及A表示添加的稀土相对铝基体相激光吸收率的修正系数，取1.04，B为整体吸收率的一个修正系数，取0.92。