[发明专利]一种3D打印碳化硼/铝复合材料异形零件的制备方法

权利要求书

1.一种3D打印碳化硼/铝复合材料异形零件的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，将颗粒度为150～300目的碳化硼粉末在空气中煅烧30～60min，煅烧温度为500～600℃；

步骤二，将聚甲基丙烯酸甲酯加入到足量的丙酮中，得到聚甲基丙烯酸甲酯-丙酮溶液；

步骤三，将所述B₄C粉末导入聚甲基丙烯酸甲酯-丙酮溶液中，在球磨机中球磨6～10h，得到混合浆料，混合浆料在离心雾化干燥系统中进行雾化制粒，得到包覆粉末，包覆粉末中B₄C与PMMA的质量分数比为85/15；

步骤四，采用居于激光选择性烧结的3D打印技术将所述包覆粉末制成粗坯，激光烧结规程为：CO₂激光，功率为7～10W，激光扫描的能量密度为0.1～0.15J/mm²；

步骤五，将所述的粗坯进行冷等静压，冷等静压操作规程为：升压速度2～5MPa/s，升至250MPa，保压1min，得到压坯；

步骤六，将压坯进行烧结处理得到烧结坯，烧结操作规程为：在真空环境中将压坯升温至400℃保温1h，而后再升温至1600℃保温1h，升温速度为5～10℃/min；

步骤七，将镁(Mg)质量分数为6～20％的Al-Mg合金熔化后，再把烧结坯浸入到合金熔体中10～30s，取出坯体，去除表面多余的残留Al合金，得到B₄C/Al复合材料构件。

2.如权利要求1所述的一种3D打印碳化硼/铝复合材料异形零件的制备方法，其特征在于，所述包覆粉末为聚甲基丙烯酸甲酯包覆B₄C粉末，包覆粉末的颗粒大小为50～150μm。

3.如权利要求1所述的一种3D打印碳化硼/铝复合材料异形零件的制备方法，其特征在于，所述步骤七中Al-Mg合金熔体温度为850～1050℃。

4.如权利要求1所述的一种3D打印碳化硼/铝复合材料异形零件的制备方法，其特征在于，所述B₄C/Al复合材料中的B₄C的质量分数为60～85％。