[发明专利]一种3D打印用原位纳米复相陶瓷增强铝合金粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种3D打印用原位纳米复相陶瓷增强铝合金粉末，其特征在于，包括铝合金基体、以及同时原位生长于铝合金基体上的Al2O3相与TiB2相。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印用原位纳米复相陶瓷增强铝合金粉末，其特征在于，Al2O3相与TiB2相是采用B2O3粉末、TiO2粉末直接与铝合金基体反应并生成于铝合金基体上，B2O3粉末、TiO2粉末与铝合金基体的摩尔比为1：1：（15～50）。

3.一种如权利要求1或2所述的3D打印用原位纳米复相陶瓷增强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、采用感应熔炼技术，在惰性气体的保护下，在1200～1900℃下于坩埚中熔炼铝合金块体，得到铝合金熔体；

步骤二、按量称取B₂O₃粉末与TiO₂粉末，将B₂O₃粉末、TiO₂粉末球磨混合均匀后加入至步骤一获得的铝合金熔体中，在搅拌状态下保持0.5～2h，促使B₂O₃粉末、TiO₂粉末在铝合金熔体中进行原位反应，得到分布有Al2O3增强相与TiB2增强相的原位复相铝合金熔体；

步骤三、通过调整坩埚的温度，控制步骤二所制得的原位复相铝合金熔体的出炉温度为1500～1650℃，流动出炉的原位复相铝合金熔体，经雾化制粉技术处理后，得到球形原位纳米复相陶瓷增强铝合金粉末；

步骤四、将步骤三得到的原位纳米复相陶瓷增强铝合金粉末进行筛分分级，获得所需粒径的原位纳米复相陶瓷增强铝合金粉末。

4.根据权利要求3所述的一种3D打印用原位纳米复相陶瓷增强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤一中惰性气体为氩气。

5.根据权利要求3所述的一种3D打印用原位纳米复相陶瓷增强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤三中雾化制粉技术是采用超音速雾化介质冲击流动的原位复相铝合金熔体；其中，原位复相铝合金熔体的流动速度为0.5～2Kg/min；超音速雾化介质冲击压力为1～10MPa。