[发明专利]用于3D打印的含TiB2

权利要求书

1.一种用于3D打印的含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据用于3D打印的含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末的成分称量原料；其中，用于3D打印的含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末，包括以下成分以及各个成分的质量百分比为：TiB₂: 6~15%；TiC: 0.3~0.5%；Zn: 5~10%；Mg: 1.5~2.5%；Cu: 1~2.5%；Zr: 0.08~0.15%；Sc: 0.1~0.25%；余量为铝及不可避免的杂质；

将纯铝加热熔化，调节铝熔体温度为730℃~780℃，向铝熔体中加入纯锌、纯铜、镁的原料、Al-Zr中间合金和Al-Sc中间合金，搅拌并保温30±10 min，得到成分均匀的铝锌镁铜系合金熔体；镁的原料为Al-Mg中间合金或纯镁；

(2)将铝锌镁铜系合金熔体调节温度为850℃~1100℃，向铝锌镁铜系合金熔体中，加入氟钛酸盐、氟硼酸盐和纳米碳源的混合物，并在铝锌镁铜系合金熔体表面添加氯化钠、氯化钾、氟铝酸钾、氟化钾、氟化钙和氟化镁的混合物进行覆盖；

其中，按质量百分比，氯化钠：10~40%；氯化钾：10~45%；氟铝酸钾：10~30%；氟化钾：5~30%；氟化钙：0.5~5%；氟化镁：0.5~5%；其添加量为至少能够将铝锌镁铜系合金熔体表面完全覆盖；

(3)在850℃~1100℃保温反应30~60 min后，降温至800±20℃，去除合金熔体表面的熔盐及浮渣，并用氩气对合金熔体进行精炼处理，处理后扒掉熔体表面的浮渣，得到精炼后合金熔体；

(4)将精炼后合金熔体进行浇铸，冷却后，得到含TiB₂/TiC颗粒的铝锌镁铜系合金铸锭；

(5)将含TiB₂/TiC颗粒的铝锌镁铜系合金铸锭作为气雾化制粉原料，置于高压气体雾化制粉装置中，加热熔化并升温至900~1000℃保温10~30min，将1~3MPa的高压氮气/氩气通过均匀分布的直径为2~3 mm的微孔形成高速气流，对合金熔体进行雾化，得到微米尺度的液球冷却后，即为雾化后含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末；

将雾化后含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末进行筛分，得到粒径为10~70μm的含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印的含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，Al-Mg中间合金包括的成分及各个成分的质量百分比为：Mg为1-10%，余量为Al；

Al-Zr中间合金包括的成分及各个成分的质量百分比为：Zr为1-10%，余量为Al；

Al-Sc中间合金包括的成分及各个成分的质量百分比为：Sc为1-2%，余量为Al。

3.根据权利要求1所述的用于3D打印的含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氟钛酸盐为Li₂TiF₆、Na₂TiF₆、K₂TiF₆、MgTiF₆中的一种或几种；氟硼酸盐LiBF₄、NaBF₄、KBF₄中的一种或几种；纳米碳源为碳纳米管或纳米碳粉。

4.根据权利要求1所述的用于3D打印的含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氟钛酸盐、氟硼酸盐和纳米碳源混合物的加入量根据用于3D打印的含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末中的TiB₂和TiC的含量确定，按摩尔比：氟钛酸盐的Ti：氟硼酸盐的B=x:2x；氟钛酸盐的Ti：纳米碳源的C=y:y，其中，氟钛酸盐的Ti的总摩尔数为：x+y，x和y为用于3D打印的含TiB₂/TiC的铝锌镁铜系合金粉末中TiB₂和TiC的摩尔数。