[发明专利]一种基于增材制造的镍基复合材料、制备方法及其成形方法

权利要求书

1.一种镍基复合材料制备方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1、对金刚石颗粒进行除油；

步骤2、对步骤1获得的金刚石颗粒进行亲水化处理；

步骤3、在步骤2获得的金刚石颗粒表面镀钛；

步骤4、在镀钛的金刚石颗粒表面进行镀镍处理；

步骤5、将步骤4获得的镀镍后的金刚石颗粒与镍基粉末进行混合，获得镍基复合材料粉末；

所述步骤5进一步包括：在镀镍后的金刚石颗粒与镍基粉末进行混合前，在球磨机中加入纯镍粉球磨一定时间，再加入镀镍后的金刚石颗粒与镍基粉末进行球磨；球磨过程中采用惰性气体保护，并采用球磨、空冷交替方式进行球磨，直至完成球磨，并在球磨罐完全冷却后打开，获得镍基复合材料粉末；

所述步骤4中的镀镍处理中采用电镀方式，镀液成分为：六水硫酸镍200～300g/L，无水氯化镍20～40g/L，硼酸30～35g/L；阳极悬空，阴极导电部分与待镀镍的金刚石颗粒相接触；镀瓶转速为0至23r/min；

所述镍基复合材料粉末应用于3D打印制造中，使用激光选区熔化工艺加工粉末，所述激光的功率设置在110-130W之间，扫描速度400-600mm/s。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金刚石颗粒平均粒径为1-3μm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括：将金刚石颗粒放入NaOH溶液中进行煮沸，然后用去离子水进行漂洗，直至清洗液的pH值满足要求。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：将钛粉与步骤2获得的金刚石颗粒混合，使用氯基盐将其覆盖，放入加热至900℃-1000℃的环境中，并保温一定时长，再冷却至室温；再将盐渣去除，完成镀钛。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5中，研磨介质为陶瓷，球料比为5:1。

6.一种镍基复合材料，其特征在于，利用权利要求1-5之一所述的方法制备，所述复合材料由增强体材料与基体材料以颗粒增强方式构成，所述增强体材料为平均粒径为1～3μm的极细金刚石颗粒，所述基体材料为平均粒径为30～40μm的纯镍粉末。

7.根据权利要求6所述的复合材料，其特征在于，所述极细金刚石颗粒首先进行镀钛处理，再进行镀镍处理。

8.根据权利要求7所述的复合材料，其特征在于，所述极细金刚石颗粒在进行镀钛处理前，进行亲水化处理，在其表面形成微小凹坑，以增加表面的粗糙度。