[发明专利]一种基于3D打印的铝基复合材料的制备方法及铝基复合材料

摘要

本发明提供了一种基于3D打印的铝基复合材料的制备方法及铝基复合材料。此铝基复合材料通过3D打印制备陶瓷多孔体毛坯、陶瓷多孔体毛坯的固化与烧结以及压力浸渗制备铝基复合材料制得。首先，采用3D打印技术成形铝基复合材料用陶瓷多孔体毛坯。然后，将其在二氧化碳气氛或空气气氛中固化。继而，在空气炉中进行一体化的脱脂‑烧结处理，制得铝基复合材料用陶瓷多孔体。最后，采用压力浸渗法制备铝基复合材料。此方法可解决现有粉末冶金法工艺流程长、工序复杂、成本高和制品尺寸受限等问题。同时，避免现有搅拌铸造法中易混入气体和夹杂物，且外加陶瓷颗粒易出现偏析和“结团”等问题。3D打印技术可有效地缩短陶瓷多孔体的研发和生产周期。

主权项

一种基于3D打印的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：3D打印制备陶瓷多孔体毛坯步骤：将预先制备好的3D打印用陶瓷膏体装入3D打印机的料仓中，采用喷嘴挤压成形技术制备铝基复合材料用陶瓷多孔体毛坯；陶瓷多孔体毛坯的固化与烧结步骤：将成形好的所述铝基复合材料用陶瓷多孔体毛坯进行固化作业，然后在空气炉中进行一体化的脱脂‑烧结处理，制得铝基复合材料用陶瓷多孔体；压力浸渗制备铝基复合材料步骤：首先将所述铝基复合材料用陶瓷多孔体和钢制模具分别按设计的温度预热，之后将所述铝基复合材料用陶瓷多孔体置于钢制模具的正中位置，然后将熔融的铝或铝合金液浇注到模具中，最后利用液压机进行压渗、脱模，冷却后制得颗粒增强铝基复合材料；其中，所述3D打印用陶瓷膏体的制备材料主要包括陶瓷粉体、粘结剂、消泡剂以及溶剂。