[发明专利]一种利用激光3D打印制备三维连通钨基复合材料及方法

权利要求书

1.一种利用激光3D打印制备三维连通钨基复合材料，其特征在于，复合材料包括钨及第二相，其中钨相为钨完全熔化后形成的整体三维连通结构，第二相分散在钨相中，同时被封闭在三维连通的钨相之中，分散的第二相互不连通。

2.按照权利要求1所述的一种利用激光3D打印制备三维连通钨基复合材料，其特征在于，第二相为熔点低于钨相，且熔融状态下与钨熔夜不互溶的材料，选自单质金属、金属合金、非晶合金或高熵合金中的任意一种，其中单质金属、金属合金选自铜及铜合金、镍及镍合金；非晶合金如ZrTiCuNiBe、ZrTiCuNiAl；高熵合金如CoCrFeMnNi、HfNbZrTiAl。

3.按照权利要求1所述的一种利用激光3D打印制备三维连通钨基复合材料，其特征在于，钨相体积分数为50%~80%，第二相体积分数为20%~50%。

4.权利要求1-3任一项所述的一种利用激光3D打印制备三维连通钨基复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）选择合适的钨粉和第二相粉末进行混合，其中钨粉为还原钨粉、喷雾造粒钨粉或等离子球化钨粉中的一种，粒度分布为15~65 μm，第二相粉末为水雾化或气雾化粉末，粒度分布为15~65 μm，其中第二相粉末与钨之间基本不互溶，且熔点低于钨相；

（2）选择激光3D打印技术中的激光选区熔化技术，选择较高的激光功率保证钨全部熔化同时避免第二相大量蒸发，扫描速率为250 mm/s ~ 800 mm/s，扫描间距为0.04 mm~0.08mm的工艺参数进行激光3D打印成形；将激光选区熔化制备的钨基复合材料进行表面切割，喷砂处理。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（1）将钨粉与第二相粉末按照钨粉的质量分数为60%~90%、第二相粉末的质量分数为10%~40%的比例进行机械混合。

6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（2）在选择较高的激光功率保证钨全部熔化同时避免第二相大量蒸发时优选激光功率范围在100 W~150 W之间。