[发明专利]非晶/金属微叠层复合材料超声波积累制造方法

摘要

本发明涉及非晶/金属微叠层复合材料超声波积累制造方法，所述的制备方法包括提取零件的分层数据，在金属箔材基底上采用超声波固结技术逐层焊接非晶/金属箔材，并按照设定的零件轮廓逐层对焊接后的非晶/金属微叠层复合材料进行切割，最终获得由非晶/金属微叠层复合材料构成的零件。该方法易实现由非晶/金属微叠层复合材料构成的三维复杂形状零件的制造以及大尺寸的非晶基微叠层复合材料。该复合材料中存在的微米级多界面效应能克服非晶合金室温塑性差、断裂韧性低的劣势，超声波固结技术能保证成型三维构件内部较低的残余内应力以及良好的结构稳定性。

主权项

1.一种非晶/金属微叠层复合材料超声波积累制造方法，提取零件的分层数据，在金属箔材基底上采用超声波焊接逐层焊接铁基非晶带材，并按照设定的零件轮廓逐层对焊接后的非晶/金属箔材进行切割，最终获得非晶/金属微叠层复合材料，所述的金属箔材选自铁金属箔材和铝金属箔材中的一种，其特征在于，包括步骤：一，首先对非晶带材及金属箔材表面进行表面处理；二， 在电磁吸附基板上先铺放一张金属箔材，通过电磁力或夹具将其位置固定；三，对成型零件进行三维数据采集及切片处理得到若干层水平层数据，设定非晶带材的叠放方向和叠放路径，其中，叠放方向包括X方向、Y方向和介于X、Y方向之间的角度，叠放路径包括开始和结束时的叠放位置；非晶带材在金属箔材上叠放时，同层非晶带材成相互平行的方向铺满在金属箔材表面，非晶带材间距≤0.1mm；非晶带材的叠放角度从第一层向上沿顺时针方向逐层递加，不同层中非晶带材叠放角度应与相邻层间夹角≤10°；四，进行超声波焊接，滚动超声波发生器沿设定的叠放路径在非晶/金属箔材表面滚动，非晶带材与金属箔材在轧制压力作用以及超声波振动作用下实现焊合；五，完成一层非晶带材/金属箔材焊接后切割该层至所需的零件轮廓；六，重复步骤三至五，直到完成非晶/金属微叠层复合材料零件的成形；七，对成形零件进行后处理，获得非晶/金属微叠层复合材料。