[发明专利]一种基于选区激光熔化纳米陶瓷改性高硅铝合金

权利要求书

1.一种基于选区激光熔化纳米陶瓷改性高硅铝合金，其特征在于，通过如下步骤进行制备：

(1)采用Pulverisette 6型单罐行星式高能球磨机制备纳米TiB₂陶瓷粉末；

(2)将Al-20Si合金粉末与步骤(1)制备的纳米TiB₂陶瓷粉末通过QM系列行星式球磨机在惰性气体保护下混合均匀，得到纳米TiB₂/Al-20Si复合粉体；

(3)在计算机中使用Soildworks软件建立目标零件的三维实体几何模型，然后利用Magics软件对该模型进行分层切片并规划激光扫描路径，将三维实体离散成一系列二维数据，将此文件保存并导入选区激光熔化成形设备中；

(4)选区激光熔化成形设备根据步骤(3)所保存的文件，将步骤(2)中的纳米TiB₂/Al-20Si复合粉体逐层熔凝，最终成形为所要建立的目标零件。

2.根据权利要求1所述的基于选区激光熔化纳米陶瓷改性高硅铝合金，其特征在于，步骤(1)中，所使用的原料为多角形的微米TiB₂粉末，粒径分布范围在1～5μm，纯度大于99.9％。

3.根据权利要求1所述的基于选区激光熔化纳米陶瓷改性高硅铝合金，其特征在于，步骤(1)中，高能球磨转速为250～300rpm，球磨时间为20～25h。

4.根据权利要求3所述的基于选区激光熔化纳米陶瓷改性高硅铝合金，其特征在于，步骤(1)中，高能球磨所制备的纳米TiB₂陶瓷粉末粒径为40～200nm。

5.根据权利要求1所述的基于选区激光熔化纳米陶瓷改性高硅铝合金，其特征在于，步骤(2)中，所述Al-20Si合金粉末粒径分布范围在12～31μm，其中硅含量为19.2～20wt.％，铁含量为0.05～0.15％，余量为铝。

6.根据权利要求1所述的基于选区激光熔化纳米陶瓷改性高硅铝合金，其特征在于，步骤(2)中，所述纳米TiB₂/Al-20Si复合粉体中TiB₂纳米颗粒的含量为1～10wt.％。

7.根据权利要求1所述的基于选区激光熔化纳米陶瓷改性高硅铝合金，其特征在于，步骤(2)中，球磨转速为150～250rpm，球磨时间为3～5h。

8.根据权利要求1所述的基于选区激光熔化纳米陶瓷改性高硅铝合金，其特征在于，步骤(4)中，选区激光熔化采用的激光扫描速度为1800～2200mm/s。