[发明专利]一种双梯度金属多孔材料及其制备方法

权利要求书

1.一种双梯度金属多孔材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)构建具有复杂孔隙结构的双梯度金属多孔材料的三维结构模型；接着，将所述三维结构模型进行离散并生成STL文件，同时对所述STL文件进行修复及切片；

(2)采用仿真软件分析所述三维结构模型的受力以得到所述三维结构模型不同区域的应力分布图；

(3)根据所述双梯度金属多孔材料的材料成分及所述应力分布图来选取制备所述双梯度金属多孔材料所需的不同成分的金属粉末，并将选取的金属粉末分别装入激光选区熔化设备的第一送粉筒及第二送粉筒内；所述金属粉末为以下粉末中的任一种：不锈钢粉末、铝合金粉末、钛合金粉末及镍合金粉末；

(4)设定所述激光选区熔化设备的成形基板的预热温度及所述激光选区熔化设备的成形工艺参数；

(5)所述激光选区熔化设备将所述第一送粉筒内的金属粉末送至所述成形基板，并开始激光选区熔化成形；

(6)当即将成形的区域需要不同金属材料粉末时，所述激光选区熔化设备自动将所述第二送粉筒内的金属粉末送至成形区域，并继续进行激光选区熔化成形，同时调节所述激光选区熔化设备的成形工艺参数；

(7)重复步骤(5)及步骤(6)，直至完成所述双梯度金属多孔材料的成形，所述双梯度金属多孔材料同时具有梯度结构及梯度成分。

2.如权利要求1所述的双梯度金属多孔材料的制备方法，其特征在于：采用软件对所述STL文件进行修复和切片以得到二维切片信息。

3.如权利要求2所述的双梯度金属多孔材料的制备方法，其特征在于：将步骤(1)中得到的所述STL文件输入到所述激光选区熔化设备，所述激光选区熔化设备根据所述二维切片信息自动生成扫描路径；成形过程中，激光按照所述扫描路径对金属粉末进行选择性熔化。

4.如权利要求1所述的双梯度金属多孔材料的制备方法，其特征在于：所述金属粉末的粉末粒径为25μm～75μm。

5.如权利要求1-4任一项所述的双梯度金属多孔材料的制备方法，其特征在于：所述预热温度为100℃～200℃。

6.如权利要求5所述的双梯度金属多孔材料的制备方法，其特征在于：所述成形工艺参数中的激光功率为150W～280W，激光扫描速度为600mm/s～1000mm/s，扫描间距为0.7mm～0.12mm，分层厚度为0.03mm～0.05mm。

7.如权利要求1所述的双梯度金属多孔材料的制备方法，其特征在于：激光选区熔化成形过程中，持续向所述激光选区熔化设备的成形腔内通入氩气。

8.一种双梯度金属多孔材料，其特征在于：所述双梯度金属多孔材料是采用权利要求1-7任一项所述的双梯度金属多孔材料的制备方法制备而成的。