[发明专利]一种激光快速成形制备固溶增韧钨基复合材料的方法

摘要

本发明属于激光快速成形技术领域，特别涉及对一种固溶增韧钨基复合材料的制备。其制备方法是：原始混合粉末为W和TiC粉末，其中TiC粉末组分占总含量的1~1.5wt.%。将混合粉末在高能机械球磨机中球磨30~45h，之后利用选区激光熔化工艺成形TiC/W复合材料。所采用的激光工艺参数为：铺粉厚度为50~60µm，激光光斑直径200~210μm，激光功率120～140W，激光扫描速率100～300mm/s，激光扫描间距120~140μm。本发明利用高能机械球磨和选区激光熔化工艺相结合的方法，成功制备了固溶增韧W基复合材料，有效地改善了W材料的脆性。

主权项

一种激光快速成形制备固溶增韧钨基复合材料的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）混合粉末由纯度为99.8%以上、平均颗粒尺寸为50~70 nm的TiC粉末和纯度为99.9%以上、平均颗粒尺寸为4.5~5.5 µm的W粉末组成，其中TiC粉末组分占总含量的1~1.5wt.%；（2）采用单罐行星式高能球磨机进行球磨，氩气进行保护，添加直径为Ф6~Ф10 mm的不锈钢球作为球磨介质，磨球与粉料的质量比为8：1~10：1，球磨机转速为250~300 rpm，球磨时间为30~45h；（3）建立待加工试件模型，并利用分层软件在模型高度方向上进行分层切片；（4）激光成形过程中，将一块成形缸基板水平固定在平台上，氩气充入密封装置中进行保护，铺粉装置将粉末铺在成形缸基板上，铺粉厚度为50~60 µm；随后，激光束按照设计好的模型对粉床表面进行逐层扫描；激光工艺参数如下：激光光斑直径200 ~210μm，激光功率120～140 W，激光扫描速率100～300 mm/s，激光扫描间距120~140 μm。