[发明专利]激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：备料

将氧化石墨烯加入溶剂中，超声振荡1-3h，得到氧化石墨烯溶液；其中，按固液比，氧化石墨烯：溶剂=(0.05-0.1)g：(120-200)mL；

步骤2：低温湿法球磨制备氧化石墨烯铝基复合粉材

(1)按配比，将铝基粉材、氧化石墨烯溶液、球磨球、溶剂加入清洗后的球磨罐中，抽真空后，控制温度为20-200℃进行球磨，得到球磨产物；按质量比，球料比=(3-6)：1；按体积比，(球磨球+铝基粉材)：溶剂=(1-3)：1；按质量比，氧化石墨烯：(铝粉+氧化石墨烯)=(0.05-0.1)：100；

其中，铝基粉材的粒径为60-180目；球磨球的粒径为2-8mm；

球磨参数为：球磨转速为200-500r/min，球磨采用间隔球磨，球磨总时长为8-20h，每30min停止5-15min；

(2)将球磨产物取出，并晾干，将得到的粉末和球磨球分离，得到氧化石墨烯铝基复合粉材；

步骤3：激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料

以氧化石墨烯铝基复合粉材为原料，采用激光沉积制造方法制得氧化石墨烯铝基复合材料；其中，激光沉积制造方法的工艺为：氩气作为保护气体，光斑直径为3-5mm，激光功率为1.6kW-2.2kW，扫描速度为3mm/s-7mm/s，送粉速度为0.8-1.6r/s，扫描间距为1-3mm，扫描层厚为0.5-1mm。

2.根据权利要求1所述的激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的溶剂为无水乙醇或丙酮。

3.根据权利要求1所述的激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，铝基粉材为铸造Si-Al-Mg系铝合金基材或铸造Si-Al系铝合金基材，具体为AlSi10Mg、ZL114A、ZL101A、6061、AlSi12中的一种。

4.根据权利要求1所述的激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，球磨球为不锈钢球、氧化锆球或玛瑙球中的一种，使用前置于无水乙醇中超声振荡20-40min。

5.根据权利要求1所述的激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，溶剂为无水乙醇或丙酮。

6.根据权利要求1所述的激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，真空度为2.5×10^-2Pa-4.0×10^-2Pa。

7.根据权利要求1所述的激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(2)中，制备的氧化石墨烯铝基复合粉材的球形度为0.75-9.9。

8.根据权利要求1所述的激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，所述的激光功率为1.8kW-2.0kW，扫描速度为3mm/s-5mm/s。

9.一种激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料，其特征在于，采用权利要求1~8任意一项所述的制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料，其特征在于，制备的激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料，其抗拉强度相比于铝基母材，其抗拉强度提高20-55%，伸长率提高100-120%。