[发明专利]一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法

摘要

本发明涉及一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法，属于材料制备和增材制造技术领域。该方法为先将Al基活性粉末和能与之发生反应的金属粉末进行混合，获得混合均匀的活性金属混合粉末；然后采用冷喷涂将活性金属混合粉末沉积在仿形基体表面，在仿形基体表面获得Al基含能活性金属涂层；最后通过机械加工方法去除仿形基体，获得尺寸精确、形状符合设计要求的Al基含能活性金属药型罩。可实现二元/多元活性金属体系的共沉积，通过改变活性金属粉末的尺寸、配比及喷涂工艺参数，可灵活调控所制备的活性金属构件中活性组分的含量、分布和组织结构，实现活性金属药性罩能量释放特性的调控，所制备的药型罩连续致密，气孔率低于1％。

主权项

一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法，其特征在于：所述方法步骤为：首先将Al基活性粉末和能与之发生反应的金属粉末进行混合，获得混合均匀的活性金属混合粉末；然后采用冷喷涂将活性金属混合粉末沉积在仿形基体表面，在仿形基体表面获得Al基含能活性金属涂层；最后通过机械加工方法去除仿形基体，获得尺寸精确、形状符合设计要求的Al基含能活性金属药型罩；所述Al基活性粉末为Al或Al合金粉末，所述金属粉末为Ni、Ni合金、Fe、Fe合金、W和W合金中的一种以上，以所述活性金属混合粉末总质量为100％计，Al或Al合金的质量分数为7％～60％；所述Al或Al合金粉末粒径为5μm～50μm，粉末形状为球形或近球形；所述Ni、Ni合金、Fe、Fe合金、W和W合金粉末粒度为5μm～45μm，粉末形状为近球形或不规则形状；所述仿形基体与所设计药型罩的形状相同，其外表面尺寸比所设计药型罩内表面尺寸小300μm～500μm；所述药型罩形状为圆锥形、球缺形或双锥形；所述冷喷涂的工作和送粉气体分别独立为氮气或氦气，气体压力为0.48MPa～1.2MPa，气体温度为100℃～300℃，送粉速率为7g/min～25g/min，喷嘴出口距离仿形基体表面10mm～40mm，喷嘴轴线与仿形基体表面夹角为70°～90°，喷嘴与仿形基体外表面切线方向的相对移动速度为30mm/s～150mm/s，单遍沉积厚度为0.4mm～2mm。