[发明专利]用于增材制造的原料，以及其使用方法

权利要求书

1.一种制备增材制造的金属组件的方法，所述方法包括：

(a)提供含金属原料，所述含金属原料包含高蒸气压金属和至少一种不同于所述高蒸气压金属的其他金属物种；

(b)将第一量的所述含金属原料暴露于能量源，以熔化所述第一量的所述含金属原料，从而产生第一熔体层；以及

(c)凝固所述第一熔体层，从而产生增材制造的金属组件的第一固体层，

其中与所述第一固体层中所述高蒸气压金属的浓度相比，所述含金属原料包含更高浓度的所述高蒸气压金属，并且所述含金属原料还包含细化晶粒的纳米粒子，所述细化晶粒的纳米粒子的尺寸在1nm和5000nm之间，

并且其中所述含金属原料中所述高蒸气压金属的wt％浓度与所述第一固体层中所述高蒸气压金属的wt％浓度的富集比是至少1.05，并且所述高蒸气压金属选自由以下组成的组：Mg、Zn、Li、Al、Cd、Hg、K、Na、Rb、Cs、Mn、Be、Ca、Sr、Ba、及其组合。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述高蒸气压金属以从0.1wt％至20wt％的浓度存在于所述含金属原料中。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述含金属原料中所述高蒸气压金属的wt％浓度与所述第一固体层中所述高蒸气压金属的wt％浓度的富集比是至少1.1。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述富集比是至少1.25。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述富集比是至少1.5。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述富集比是至少2。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述高蒸气压金属选自下组，所述组由以下各项组成：Mg、Zn、Li、Al、及其组合。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述含金属原料是铝合金。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述含金属原料是镁合金。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述含金属原料是钛合金。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述含金属原料是镍或铜超合金。

12.如权利要求1所述的方法，其中，所述含金属原料包含Al、从0.05wt％至0.28wt％的Cr、从1wt％至2wt％的Cu、从3wt％至10wt％的Mg、和从6.2wt％至20wt％的Zn；并且其中所述第一固体层包含Al、从0.18wt％至0.28wt％的Cr、从1.2wt％至2wt％的Cu、从2.1wt％至2.9wt％的Mg、和从5.1wt％至6.1wt％的Zn。

13.如权利要求1所述的方法，其中，所述含金属原料包含Al、从0.01wt％至5wt％的Zr、从1wt％至2.6wt％的Cu、从2.7wt％至10wt％的Mg、和从6.7wt％至20wt％的Zn；并且其中所述第一固体层包含Al、从0.08wt％至5wt％的Zr、从2wt％至2.6wt％的Cu、从1.9wt％至2.6wt％的Mg、和从5.7wt％至6.7wt％的Zn。

14.如权利要求1所述的方法，其中，所述含金属原料包含Al、从0.01wt％至5wt％的Zr、从1.9wt％至10wt％的Mg、和从7.1wt％至20wt％的Zn；并且其中所述第一固体层包含Al、从0.07wt％至5wt％的Zr、从1.3wt％至1.8wt％的Mg、和从7wt％至8wt％的Zn。

15.如权利要求1所述的方法，其中，所述细化晶粒的纳米粒子选自下组，所述组由以下各项组成：锆、银、锂、锰、铁、硅、钒、钪、钇、铌、钽、钛、硼、氢、碳、氮、及其组合。