[发明专利]一种利用3D打印空间结构制备金属基复合材料的方法

权利要求书

1.一种利用3D打印空间结构制备金属基复合材料的方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1、首先利用绘图软件绘制所需空间结构的立体模型，利用3D打印机将绘制出的空间结构打印成空间结构塑料模板；

步骤2、将陶瓷颗粒和粘结剂配成浆料，然后将浆料灌注到步骤1中空间结构塑料模板的空隙部分，然后将灌注浆料的空间结构塑料模板高温烧结将塑料烧出得到陶瓷颗粒预制体，高温烧结的温度由粘结剂种类和压力浸渍方法决定；

步骤3、将步骤2的陶瓷颗粒预制体放置于铸型中，向铸型中加入金属基体熔体，利用压力浸渍方法制备得到金属基复合材料。

2.根据权利要求1所述的利用3D打印空间结构制备金属基复合材料的方法，其特征在于：所述空间结构为球体堆砌、正六面体堆砌或螺旋结构。

3.根据权利要求1所述的利用3D打印空间结构制备金属基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤2中陶瓷颗粒为60~250目的ZTA、氧化铝、氧化锆、碳化钨、碳化硅、碳化钛中的一种或几种任意比例混合物。

4.根据权利要求1或3所述的利用3D打印空间结构制备金属基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤2中粘结剂为硅溶胶、水玻璃或偏磷酸铝，粘结剂加入量为陶瓷颗粒质量的3~10%。

5.根据权利要求1或3所述的利用3D打印空间结构制备金属基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤2中将灌注浆料的空间结构塑料模板从80℃~700℃缓慢升温烘干，烧除模板中的塑料，并在700℃~900℃下焙烧0.5~1.5h得到陶瓷颗粒预制体。

6.根据权利要求1或3所述的利用3D打印空间结构制备金属基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤3中金属基体为铝合金、镁合金、铜合金或钢铁。

7.根据权利要求1或3所述的利用3D打印空间结构制备金属基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤3中压力浸渍方法包括挤压铸造、压铸、低压铸造、消失模铸造。