[发明专利]一种原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法

权利要求书

1.一种原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)提供基体粉末材料，并在所述基体粉末材料的表面掺杂增强材料以得到预混合材料，进而对所述预混合材料进行筛分处理以得到混合材料；

(2)对待制造五模材料结构零件的三维模型进行打印方向的设计及分层切片处理，进而依据所述三维模型，采用所述混合材料进行激光选区熔化加工制造所述五模材料结构零件；其中，所述基体粉末材料与所述增强材料在激光的作用下发生原位反应以生成具有增强机械性能的新化合物，所述新化合物以空间均匀分布的形式位于所述基体粉末材料的颗粒边界；

其中，所述激光的扫描层厚为0.05mm，扫描间距为0.12mm。

2.如权利要求1所述的原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，其特征在于：步骤(2)后还包括采用喷丸处理或者电化学腐蚀的方法去除所述五模材料结构零件上的粘附粉末的步骤。

3.如权利要求1所述的原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，其特征在于：经筛分处理得到的混合材料的粉末粒径为20μm～50μm。

4.如权利要求1所述的原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，其特征在于：步骤(2)中，将所述混合材料放置于激光选区熔化设备中，并对所述激光选区熔化设备的成形基板进行预热处理，同时完成所述设备的加工箱的抽真空后才进行激光选区熔化加工制造。

5.如权利要求4所述的原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，其特征在于：预热处理采用的预热温度为0℃～200℃。

6.如权利要求5所述的原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，其特征在于：所述预热温度为200℃。

7.如权利要求1-6任一项所述的原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，其特征在于：所述基体粉末材料为Ti6Al4V，所述增强材料为TiB₂。

8.如权利要求7所述的原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，其特征在于：采用的激光功率为280W～320W，扫描速度为700mm/s～900mm/s。

9.如权利要求1-6任一项所述的原位增强五模材料机械性能的激光增材制造成形方法，其特征在于：所述基体粉末材料为Ti6Al4V，所述增强材料为Ni。