[发明专利]一种采用SLM技术制备石墨烯复合减磨金属材料的方法

权利要求书

1.一种采用SLM技术制备石墨烯复合减磨金属材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选用粒径范围在20-50um之间的合金粉末，并将选用的合金粉末在100-150℃的烘干箱下干燥至少3h，待合金粉末在室温下冷却备用；

(2)将石墨烯研磨呈粉状后，用300-400目的筛网进行筛粉，剔除掉大颗料；

(3)将上述步骤获得的冷却后的合金粉末和筛选后的石墨烯粉末加入混粉中进行混合，形成混合粉末，该混合粉末中石墨烯和合金粉末的比例为1：2-5；

(4)确定减磨金属材料的三维实体模型，并通过切片软件对三维实体模型进行切片分层，得到各截面的轮廓数据及填充扫描路径，由此确定SLM设备的程序文件以及成形工艺参数，将程序文件以及成形工艺参数导入SLM设备；

(5)将步骤(3)获得的混合粉末均匀铺平在SLM设备的工作平台上，抽空成形室空气，并充入惰性气体，在成形室的氧气体积含量小于0.1％时，根据导入SLM设备的程序文件和成形工艺参数，SLM设备开始选区熔化，选区熔化完每层混合粉末后，SLM设备的工作平台降低一个层厚，再铺设下一层混合粉末，继续选区熔化，重复这一过程直至减磨金属材料堆叠成形。

2.根据权利要求1所述的采用SLM技术制备石墨烯复合减磨金属材料的方法，其特征在于，步骤(1)中合金粉末为钛合金或铝合金粉末。

3.根据权利要求2所述的采用SLM技术制备石墨烯复合减磨金属材料的方法，其特征在于，步骤(1)中合金粉末为钛合金时，步骤(3)中混合粉末中石墨烯和钛合金粉末的比例为1：3-5。

4.根据权利要求2所述的采用SLM技术制备石墨烯复合减磨金属材料的方法，其特征在于，步骤(1)中合金粉末为铝合金时，步骤(3)中混合粉末中石墨烯和铝合金粉末的比例为1：2-4。

5.根据权利要求1所述的采用SLM技术制备石墨烯复合减磨金属材料的方法，其特征在于，步骤(3)中在混粉时充入保护气体。

6.根据权利要求5所述的采用SLM技术制备石墨烯复合减磨金属材料的方法，其特征在于，步骤(3)中混粉时的保护气体和步骤(5)中向成形室内充入的惰性气体均为氩气。

7.根据权利要求1所述的采用SLM技术制备石墨烯复合减磨金属材料的方法，其特征在于，步骤(3)中两种粉末在混粉机内混合时长不低于2h。

8.根据权利要求1所述的采用SLM技术制备石墨烯复合减磨金属材料的方法，其特征在于，步骤(5)中SLM设备的成形工艺参数为：激光扫描速度为900-1200mm/s，激光功率为250-420W；每层铺粉厚度为0.01-0.04mm，激光扫描间距为0.08-0.15mm。