[发明专利]一种镁合金定向凝固晶或单晶的增材制造方法

权利要求书

1.一种镁合金定向凝固晶或单晶的增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设计镁合金定向凝固晶或单晶(5)的三维实体模型；

S2、将所述镁合金定向凝固晶或单晶(5)的三维实体模型进行切片后，导入电子束熔丝增材制造设备(2)的控制系统中；

S3、准备镁合金丝材(3)、镁合金单晶籽晶(6)和镁合金基板(7)，

S4、将镁合金单晶籽晶(6)固定在镁合金基板(7)上，镁合金基板(7)设置在真空工作腔(1)内；

S5、设置增材制造的工艺参数；

S6、调整电子束发射单元(2)中电子束流(4)的焦点位置，确保镁合金单晶籽晶(6)上半部分熔化，并与所述镁合金丝材(3)结合形成镁合金定向凝固晶(5)；

S7、完成镁合金定向凝固晶或单晶(5)的制造，在此过程中，循环水冷单元(8)中冷却液对镁合金基板(7)进行降温。

2.如权利要求1所述的镁合金定向凝固晶或单晶的增材制造方法，其特征在于，所述步骤S7之后还包括步骤：

S8、将镁合金定向凝固晶或单晶(5)进行切割，得到镁合金单晶大籽晶(9)；

S9、所述镁合金单晶大籽晶(9)作为籽晶，按照实际形状需求排列，并焊接在所述镁合金基板(7)上，重新设计实体模型，重复步骤S5-S7，完成大尺寸所述镁合金定向凝固晶或单晶(5)的增材制造。

3.如权利要求1所述的镁合金定向凝固晶或单晶的增材制造方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述增材制造的工艺参数包括：包括电子束功率、送丝速率、基板移动速率、打印层厚、层间停留时间。

4.如权利要求1所述的镁合金定向凝固晶或单晶的增材制造方法，其特征在于，所述步骤S7中，镁合金定向凝固晶或单晶(5)的制造步骤包括：

对真空工作腔(1)进行抽真空，开启电子束熔丝增材制造设备(2)以及循环水冷单元(8)，将镁合金丝材(3)送入至电子束流(4)的焦点，所述镁合金单晶籽晶(6)上半部分及所述镁合金丝材(3)熔化并结合，熔化后的所述镁合金丝材(3)在所述镁合金单晶籽晶(6)上通过外延生长的方式定向凝固生长，同时，所述电子束熔丝增材制造设备(2)按照预定形状将所述镁合金丝材(3)逐层堆积，完成所述镁合金定向凝固晶或单晶(5)的制造。