[发明专利]一种陶瓷基复合材料喷管喉部镍合金加强环的制备方法

摘要

本发明提供一种陶瓷基复合材料喷管喉部镍合金加强环，其特征在于材料是高温镍基合金，厚度为0.2～1mm，长度为5mm～50mm。还提供了一种陶瓷基复合材料喷管喉部镍合金加强环的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)设计加强环位置，用CAD画出三维实体模型，切片处理得二维剖面，将数据传到成型系统；(2)将混合粉末及有机粘接剂混合放入粉末缸，通入保护气；(3)喷管喉部表面清洗、活化、加热预处理；(4)铺粉，预热工作台；(5)设计激光参数按截面信息选择性烧结；(6)继续铺粉开始新一轮烧结；(7)重复步骤6，直到喷管喉部堆积成加强环，高温焙烧。本方法高度技术集成，加工周期短，无需模具，可实现批量生产，采用保护气避免了粉体被氧化。

主权项

一种陶瓷基复合材料喷管喉部镍合金加强环的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)测出给定陶瓷基复合材料喷管的几何尺寸，设计镍合金加强环的具体位置，并用CAD画图软件画出镍合金加强环的三维实体模型，并用离散程序将模型进行切片处理得实体模型的多层二维剖面，并保存为STL文件，将STL文件的数据传送到选择性激光烧结快速成型系统；(2)将镍及其合金成分金属的混合粉末以及有机粘接剂均匀混合放入3D打印机的粉末缸，向成型缸内通入保护气体；(3)采用化学溶剂对陶瓷基复合材料喷管喉部表面进行清洗、活化、加热预处理；(4)将给定喷管放在工作台面上对应加强环中心的位置，用支架系统固定，使喷管只能在竖直方向向下运动，用铺粉辊在工作台面上均匀铺上一层厚度为0.1～0.2mm的混合粉末，预热工作台至200～300℃；(5)设计激光功率为100～200W，扫描速度为50～100mm/s，烧结温度为300～400℃，扫描间距为0.05～0.1mm控制激光按照设计加强环的第一层截面信息进行选择性烧结；(6)在计算机控制下，工作平台下降一定高度，用铺粉辊继续均匀铺上一层厚度为0.1～0.2mm的混合粉末，激光束开始新一轮的扫描烧结；(7)系统不断重复步骤6，直到成型缸内堆积成喉部沉积有加强环的喷管，取出喷管整体，在1000～1200℃高温下焙烧3～5h。