[发明专利]一种3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法

权利要求书

1.一种3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法，其特征在于：3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法按以下步骤进行：

一、复合材料切屑的制备：

采用机械加工方式将SiCp/Al复合材料制备成复合材料切屑；

步骤一所述SiCp/Al复合材料由压力浸渗法、粉末冶金法或搅拌铸造法制备而成；SiCp/Al复合材料中SiCp的体积分数为30~70%，SiCp的粒径为3~30μm；

复合材料切屑中SiC和铝之间为冶金结合；

二、复合材料切屑清洗和烘干：

依次采用表面去污剂和酒精对步骤一所得复合材料切屑进行超声清洗，超声清洗后进行烘干；

三、复合材料切屑的粉碎和分筛：

将步骤二所得的复合材料切屑粉碎，得到200-325目的SiCp/Al复合材料粉末；

四、等离子体球化处理：

将步骤三筛分所得的SiCp/Al复合材料粉末输送到等离子球化处理设备中进行球化处理，得到球形SiCp/Al复合材料粉末；

五、取粉和筛分：

球化处理后冷却至室温，在真空或保护气氛下取出球形SiCp/Al复合材料粉末，最后在保护气氛下利用筛分机对球形SiCp/Al复合材料粉末进行筛分，得到不同尺寸的球形SiCp/Al复合材料粉末，即完成；球形SiCp/Al复合材料粉末用于3D打印。

2.根据权利要求1所述的3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法，其特征在于：步骤一所述复合材料切屑的长度为300μm-30mm，厚度为100μm -500μm。

3.根据权利要求1所述的3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法，其特征在于：步骤一所述的SiCp/Al复合材料中Al基体为1XXX系铝合金、2XXX系铝合金、4XXX系铝合金、5XXX系铝合金、6XXX系铝合金或7XXX系铝合金。

4.根据权利要求1所述的3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法，其特征在于：步骤二所述的表面去污剂为铝合金清洗剂。

5.根据权利要求1所述的3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法，其特征在于：步骤三所述的复合材料切屑的粉碎装置为高能球磨、气流磨、粉碎机中的一种。

6.根据权利要求1所述的3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法，其特征在于：步骤四中所述的等离子球化处理工艺为：送粉速率为5~20g/min，输入功率为10-50kW，系统负压为-2000~-1000Pa，中心气输送量为1~3m³/h，中心气为氩气，电流为200-240A，工作电压为90-110V。

7.根据权利要求1所述的3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法，其特征在于：步骤四中所述的等离子球化处理工艺为：送粉速率为10g/min，等离子体输入功率为50kW，系统负压为-1000Pa，中心气输送量为2m³/h，中心气为氩气，电流为220A，电压为100V。

8.根据权利要求1所述的3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法，其特征在于：步骤四中所述的等离子球化处理工艺为：送粉速率为10g/min，输入功率为10-50kW，系统负压为-2000~-1000Pa，中心气输送量为1~3m³/h，中心气为氩气，电流为200-240A，工作电压为90-110V。

9.根据权利要求1所述的3D打印用SiCp/Al复合材料粉末的制备方法，其特征在于：步骤五所述保护气氛为氮气、氩气或氦气。