[发明专利]原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法

权利要求书

1.原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、粉末制备工艺：将钛粉末或钛合金粉末与无定形纳米碳粉末加入到无水乙醇中进行混合，然后放置于球磨机中进行球磨处理，经一次干燥得到球磨粉末，再向球磨粉末中喷入气溶胶搅拌均匀，经二次干燥后得到复合粉末；所述钛粉末或钛合金粉末的尺寸为15μm～200μm；所述无定形纳米碳粉末的平均尺寸小于100nm；

步骤二、以步骤一中得到的复合粉末为原料，采用激光增材制造方法，先将基材固定在工作台上，然后使激光光斑在基材的XY水平面内移动完成一层扫描，得到单层实体片层，重复该扫描工艺直至多个单层实体片层逐层堆积，形成原位自生微纳TiC增强钛基复合材料。

2.根据权利要求1所述的原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法，其特征在于，步骤一中所述无定形纳米碳粉末的加入量为钛粉末或钛合金粉末与无定形纳米碳粉末总质量的0.3％～5％。

3.根据权利要求1所述的原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法，其特征在于，步骤一中所述无水乙醇的加入体积与钛粉末和无定形纳米碳粉末的总质量之比、以及与钛合金粉末和无定形纳米碳粉末的总质量之比均为(0.25～0.75)：1，其中，体积的单位为mL，质量的单位为g。

4.根据权利要求1所述的原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法，其特征在于，步骤一中所述球磨处理采用的转速为100r/min～300r/min，球料比为1:(1.5～3)，时间为2h～5h。

5.根据权利要求1所述的原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法，其特征在于，步骤一中所述一次干燥的温度为60℃～100℃，时间为3h～6h。

6.根据权利要求1所述的原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法，其特征在于，步骤一中所述气溶胶为体积分数2.7％的聚乙烯醇气溶胶，所述气溶胶的加入量为球磨粉末质量的1％～3％。

7.根据权利要求1所述的原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法，其特征在于，步骤一中所述二次干燥在真空干燥箱中进行，二次干燥的温度为100℃～120℃，时间为1h～3h。

8.根据权利要求1所述的原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法，其特征在于，步骤二所述激光增材制造方法为脉冲激光成形法或选区激光熔化法。

9.根据权利要求1所述的原位自生微纳TiC增强钛基复合材料的增材制造方法，其特征在于，步骤二中所述激光增材制造方法过程中通入高纯氩气使制造过程中的氧含量降至500ppm以下。