[发明专利]一种使用选区激光熔化工艺制备SnBi-xFe低熔点复合材料的方法

权利要求书

1.一种使用选区激光熔化工艺制备 SnBi-xFe低熔点复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）选用符合选区激光熔化技术成型要求的SnBi合金粉末，与作为强化相的Fe粉；

（2）将SnBi合金粉末与Fe粉末混合均匀；混粉完成后置于干燥箱中进行真空干燥；

（3）按照成型件几何特征，以及对成型件的目标性能要求，建立三维模型，并进行选区激光熔化的工艺参数设定，然后对该模型进行切片处理；

（4）将基板安装在选区激光熔化成型设备的成型缸并调平，然后将（2）中所得混合粉末装入选区激光熔化成型设备的粉料缸中，使用刮刀将粉末铺平，并关闭设备舱门；

（5）通入保护气以除氧，除氧完成后，开始打印得到SnBi-xFe低熔点复合材料。

2.根据权利要求1所述的使用选区激光熔化工艺制备SnBi-xFe低熔点复合材料的方法，其特征在于：步骤（1）中作为强化相的Fe粉是以Fe元素为主要成分的不锈钢粉，Fe粉的质量分数即SnBi-xFe中的x值，为0~30%中任意值，且不为0。

3.根据权利要求1所述的使用选区激光熔化工艺制备SnBi-xFe低熔点复合材料的方法，其特征在于：步骤（2）中混粉方式为使用自动混粉机混粉2~4h，混粉机转动速率20~40rpm，干燥箱真空度设置为≤10^-1Mpa，干燥温度为40~60℃，干燥时间为3~5h。

4.根据权利要求1所述的使用选区激光熔化工艺制备SnBi-xFe低熔点复合材料的方法，其特征在于：步骤(3)中成型件为棒材或板材，选区激光熔化的工艺参数设定时，激光输入功率为40W~120W，扫描速度为400mm/s~2500mm/s，扫描间距为0.025mm~0.055mm，扫描层厚为20~30um，激光直径为0.06~0.1mm， N+1层相对N层的激光扫描方向顺时针或逆时针旋转0°~90°。

5.根据权利要求1所述的使用选区激光熔化工艺制备SnBi-xFe低熔点复合材料的方法，其特征在于：步骤（4）中所述刮刀为橡塑刮刀或不锈钢刮刀；所述基板为不锈钢基板。

6.根据权利要求1所述的使用选区激光熔化工艺制备SnBi-xFe低熔点复合材料的方法，其特征在于：步骤（5）中保护气为99.99wt%的高纯度氩气；除氧完成后以及打印过程中，氧气含量≤100ppm。

7.根据权利要求2所述的使用选区激光熔化工艺制备SnBi-xFe低熔点复合材料的方法，其特征在于：所述不锈钢粉以质量百分比计包括以下组分：

Cr：15%~17.5%；

Ni：3%~5%；

Cu：3%~5%；

Mn：≤1%；

Si：≤1%；

Mo：≤0.5%；

Nb：0.15%~0.45%；

C：≤0.07%；

S:≤0.03%；

P：≤0.04%；

Fe：其余。

8.根据权利要求2所述的使用选区激光熔化工艺制备SnBi-xFe低熔点复合材料的方法，其特征在于：所述Fe粉为Fe元素质量分数不低于99.8%的纯铁粉。