[发明专利]一种利用废旧316L不锈钢粉制备3D打印用金属基复合粉的方法

权利要求书

1.一种利用废旧316L不锈钢粉制备3D打印用金属基复合粉的方法，其特征在于，包括废旧316L不锈钢粉末的处理，TiC、Si₃N₄、WC的处理，316L不锈钢复合粉末的制备，具体步骤如下：

1）使用有机溶剂对废旧316L不锈钢粉末进行超声波清洗，然后用无水乙醇对上述316L不锈钢粉末进行冲洗，最后烘干；

2）使用酸洗液对步骤1）处理后的316L不锈钢粉末进行酸洗处理，酸洗过程中用玻璃棒不停搅拌，当粉末均呈现白色酸蚀的光洁度时停止酸洗；然后用无水乙醇对316L不锈钢粉末进行冲洗；

3）使用钝化液对经过酸洗处理的316L不锈钢粉末进行钝化处理，在粉末表面形成均匀致密的钝化膜；钝化过程中，使用玻璃棒不断搅拌，钝化过程结束后，用无水乙醇对316L不锈钢粉末进行冲洗，冲洗过程中每隔5min用pH试纸测试一次316L不锈钢粉末表面的pH值，当pH值为6.5-7.5时停止冲洗，最后烘干；

4）使用充磁机对步骤3）处理后的316L不锈钢粉末进行磁化处理；

5）使用有机溶剂对TiC、Si₃N₄、WC进行超声波清洗，然后用无水乙醇对TiC、Si₃N₄、WC进行冲洗，最后烘干；

6）配制316L不锈钢复合粉末，将上述经过处理的316L不锈钢粉末和TiC、Si₃N₄、WC陶瓷粉末按比例配制；

7）采用湿法球磨对316L不锈钢复合粉末进行混合，混合均匀后对316L不锈钢复合粉末进行烘干和筛选，即得3D打印用金属基复合粉；

所述步骤2）中酸洗液成分为：HNO₃：20vol%、HF：4vol%、HCl：1vol%，余量为蒸馏水，酸洗过程的温度保持在15-40℃；

所述步骤3）中钝化液成分为：HNO₃：5vol%、K₂Cr₂O₇：2-5wt%，余量为蒸馏水，钝化过程温度保持在48-60℃之间，时间40-90min；

所述步骤4）中，磁化过程的磁场强度30000-40000GS，工作温度-20℃-0℃，磁化时间20-40min；

所述步骤6）中316L不锈钢复合粉末的配制比例为：TiC：1-5wt%，Si₃N₄：1-5wt%，WC：1-5wt%，余量为316L不锈钢粉末。

2.根据权利要求1所述的利用废旧316L不锈钢粉制备3D打印用金属基复合粉的方法，其特征在于，所述步骤1）和步骤5）中有机溶剂为质量分数为5%的苯甲醇的乙醇溶液。

3.根据权利要求1所述的利用废旧316L不锈钢粉制备3D打印用金属基复合粉的方法，其特征在于，所述TiC、Si₃N₄、WC的粒径为100nm-500nm，所述316L不锈钢粉末的粒径为20-45μm。

4.根据权利要求1所述的利用废旧316L不锈钢粉制备3D打印用金属基复合粉的方法，其特征在于，所述步骤7）中湿法球磨的溶剂选用无水乙醇，无水乙醇的用量为能将复合材料粉末和球磨珠完全浸没，球磨过程的球料比8:1，转速100-400r/min，球磨时间8-10h，球磨罐和球磨珠的材质为ZrO₂，球磨珠的直径15mm，球磨机为行星式球磨机。

5.根据权利要求1所述的利用废旧316L不锈钢粉制备3D打印用金属基复合粉的方法，其特征在于，所述步骤7）中筛选采用振动筛分机，筛选过程重复进行3-10次，筛选过程在氩气环境中进行。

6.根据权利要求1所述的利用废旧316L不锈钢粉制备3D打印用金属基复合粉的方法，其特征在于，所述步骤1）、3）、5）、7）中烘干采用真空烘干机，烘干温度50-150℃，烘干时间10-120min。