[发明专利]铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件及其激光增材制造方法

权利要求书

1.一种铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件的激光增材制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）提供混合粉末，所述混合粉末的原料包括镍粉及碳化硅陶瓷粉末，还包括铁粉或者铁合金粉末；

（2）以所述混合粉末为原料进行同轴激光增材制造铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件，且同轴激光增材制造过程中，周期性改变单层增材起始点的位置和加工路径，直至增材制造完成，通过周期性改变单层熔覆起始点的位置，以调节零件的温度场及单层收尾搭接处带来的零件尺寸波动；

所述混合粉末中所述碳化硅陶瓷粉末所占的体积分数小于等于10%；所述碳化硅陶瓷粉末的粒径为20μm～50μm。

2.如权利要求1所述的铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件的激光增材制造方法，其特征在于：所述混合粉末中铁和镍的质量比为：Fe:Ni=（62～66）:（34～38）。

3.如权利要求1所述的铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件的激光增材制造方法，其特征在于：铁合金粉末的粒径为45μm～105μm，镍粉的粒径为1μm～10μm。

4.如权利要求1-3任一项所述的铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件的激光增材制造方法，其特征在于：混合过程中，先将镍粉和碳化硅陶瓷粉末进行球磨混合，然后与铁合金粉末或者铁粉一起混合均匀。

5.如权利要求4所述的铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件的激光增材制造方法，其特征在于：球磨混合时的滚筒机的转速为350r/min～400r/min，混合时间为6h～9h；所述混合粉末干燥方法为烘干箱烘干，烘干温度为100℃～200℃，烘干时间为0.5h～3h。

6.如权利要求1-3任一项所述的铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件的激光增材制造方法，其特征在于：同轴送粉激光増材制造采用的激光功率为600W～3000W，光斑直径为2mm～3mm，扫描速度为0.6m/min～2m/min，送粉速度为10g/min～40g/min。

7.如权利要求1-3任一项所述的铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件的激光增材制造方法，其特征在于：激光熔覆的单层提升量为单层增材高度的80%~90%，且每提高一层，激光熔覆起始点的位置沿单一方向旋转预定角度。

8.一种铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件，其特征在于：所述薄壁回转体构件是采用权利要求1-7任一项所述的铁基陶瓷复合材料薄壁回转体构件的激光增材制造方法制备而成的。