[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN107096924A - 一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法及产品 - Google Patents

一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法及产品 Download PDF

Info

Publication number
CN107096924A
CN107096924A CN201710348970.4A CN201710348970A CN107096924A CN 107096924 A CN107096924 A CN 107096924A CN 201710348970 A CN201710348970 A CN 201710348970A CN 107096924 A CN107096924 A CN 107096924A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rare earth
composite powder
metal base
nano composite
nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710348970.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王林志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology of CAS
Original Assignee
Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology of CAS filed Critical Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology of CAS
Priority to CN201710348970.4A priority Critical patent/CN107096924A/zh
Publication of CN107096924A publication Critical patent/CN107096924A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/054—Nanosized particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/06—Metallic powder characterised by the shape of the particles
    • B22F1/065—Spherical particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B22F2009/0844—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid in controlled atmosphere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B22F2009/0848—Melting process before atomisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，(1)将轻金属原料加入感应电炉的坩埚中，调控感应电流加热使轻金属原料熔化成液态熔体；(2)控制轻金属熔体温度高于其熔点50～100℃范围内，将0‑20.0wt％纳米材料加入到金属熔体中并保证均匀分散形成混合熔体；(3)向步骤(2)形成的混合熔体中加入0‑1.0wt％的稀土材料并保证均匀分散；(4)对烧损的元素进行补损以调整合金的化学成分(5)开启高纯氩气，由一路气流集中到雾化喷嘴，保持雾化气压和功率，混合均匀的复合材料熔体由输液管流出，自由降落一段距离后在高压气体作用下被破碎为球形小液滴，并快速冷凝成球形粉末颗粒。采用此方法制备的产品能更有效的应用于三维打印技术。

Description

一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备 方法及产品
技术领域
本发明属于新材料领域，具体涉及一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法及产品。
背景技术
近年来，在金属基复合材料的发展中，轻金属(铝、锂、镁、钛等纯金属及其合金)基复合材料的发展尤为迅速。纳米材料具有超细晶粒和大量内界面的特殊微观结构，从而具有诸多特殊的力学和理化性能，添加纳米材料可以有效提高轻金属基复合材料的抗拉强度、硬度、耐磨性等，并能改变轻金属的导电、导热及热膨胀系数等物理性能。因此，纳米材料轻金属基复合材料的制备成为研究的热点。目前，轻金属基复合材料的制备方法只要有粉末冶金、放电等离子烧结、搅拌铸造、压力浸渗、喷射沉积等。然而，这些方法难以制备具有复杂结构的轻金属基复合材料，从而制约了轻金属基复合材料的应用和发展。
随着三维打印技术的兴起，国内外的科研人员开始将纳米材料增强轻金属基复合材料与三维打印技术(主要包括激光选区熔化SLM，电子束选区熔化EBM，激光近净成型LENS等)相结合，利用纳米材料可显著改善轻金属基体力学性能的优势和三维打印可制造复杂结构件的特点，实现轻金属基纳米复合材料复杂结构件的快速成型。目前轻金属常用的纳米增强材料包括纳米陶瓷颗粒(Al2O3、TiC、TiB、SiC、SiO2、B4C、金刚石)、纳米碳材料(碳纤维、碳纳米管、石墨烯等)，主要通过高能球磨的方法与轻金属粉末混合，再通过铺粉或光内送粉的方式实现快速熔化成形。这种方法存在以下弊端：(1)纳米材料之间由于强烈的范德瓦尔力以及极大的表面张力而发生团聚，并且纳米材料与轻金属的密度差异较大，这些团聚和比重差异导致纳米材料在轻金属粉末中很难均匀分散，从而在轻金属基纳米复合材料三维打印的零部件中形成应力集中点，导致裂纹和脆性。(2)具有较强延展性的轻金属粉末在研磨球的作用下容易发生挤压变形，形状由球形转变为片状或粒球状，粉末的流动性降低，压实密度减小。(3)纳米材料与轻金属基体相之间的润湿性很差，同时它们之间的热膨胀系数的差异较大，导致在成形过程中形成的液相不能均匀铺展，同时再随后的凝固过程中产生较大的收缩应力而出现裂纹。(4)球磨过程的热积累作用，易导致轻金属粉末的氧含量急剧升高，球磨过程需要在真空或保护气氛中进行，增加了制造成本。
发明内容
为了避免现有技术采用球磨的方式制备可用于三维打印的粉末存在的弊端，本发明的目的在于提供一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法及产品，此方法制备的产品能更有效的应用于三维打印技术。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，包括如下步骤：
(1)将轻金属原料加入感应电炉的坩埚中，将坩埚抽真空充氩气，调控感应电流加热使轻金属原料融化成液态熔体；
(2)控制轻金属熔体温度高于其熔点50～100℃范围内，将0-20.0wt％纳米材料加入到金属熔体中并保证均匀分散形成混合熔体，并调控感应电流强度为5～25A；
(3)向步骤(2)形成的混合熔体中加入0-1.0wt％的稀土材料并保证均匀分散，所述稀土材料包括La、Nd、Re、Sm、Ce或Y中的一种或几种；
(4)对烧损的元素进行补损以调整合金的化学成分，并用步骤(1)同样的方法再进行一次重熔并均匀分散成复合材料熔体；
(5)开启高纯氩气，由一路气流集中到雾化喷嘴，保持雾化气压和功率，混合均匀的复合材料熔体由输液管流出，自由降落一段距离后在高压气体作用下被破碎为球形小液滴，并快速冷凝成球形粉末颗粒，得到球形金属基稀土纳米复合粉末。
优选的，所述轻金属为铝、锂、镁、钛或其合金。
优选的，步骤(1)控制坩埚内真空度在6.0×10-3Pa以下，氩气的压力0-0.1MPa，感应电流强度5-45A。
优选的，所述纳米材料为纳米陶瓷颗粒和/或纳米碳材料，所述纳米陶瓷颗粒为Al2O3、TiC、TiB、SiC、SiO2、B4C、金刚石中的一种或几种，所述纳米碳材料为碳纤维、碳纳米管、石墨烯的一种或几种。
优选的，所述纳米陶瓷颗粒和纳米碳材料的尺寸为0.1nm-500nm，纯度不低于99.9％。
优选的，步骤(2)和步骤(3)均采用电磁搅拌的方式保证熔体均匀分散，电磁搅拌的转速为200-500r/min；电磁搅拌时间为10-30min。
优选的，步骤(3)所述稀土材料的粒度尺寸范围为0.1nm-1.0mm；稀土材料的纯度不低于99.9％。
优选的，步骤(5)所述雾化喷嘴角度为30-60°；喷嘴间隙0.5-1.0mm；喷气嘴雾化气压2.0-8.0MPa；雾化时的功率25-60kW。
优选的，步骤(5)由输液管流出的熔体降落50-200mm后在高压气体作用下被破碎为球形小液滴。
2、根据所述制备方法制成的球形金属基稀土纳米复合粉末。
本发明的有益效果在于：
1、本发明相对于现有技术，通过真空感应熔炼并结合气雾化的方法制得轻金属基稀土陶瓷复合球形粉末，解决了依靠球磨等机械力混合两种材料时纳米材料易发生团聚，从而导致成分与粒径分布不均的问题。
2、在轻金属熔体中加入陶瓷纳米颗粒，能将陶瓷颗粒的高强度、高硬度、高熔点和金属基体的韧性和导热性结合起来，可解决当代工业要求材料在高温、高速、磨损严重、腐蚀严重等环境中工作的挑战。
3.由于在轻金属熔体中加入稀土材料，解决了陶瓷相与轻金属基体相之间润湿性差和热物性差异等问题，使得所获得的轻金属陶瓷复合材料三维打印结构件具备良好的界面结合以及优异的力学性能。稀土材料在熔体结晶过程中起到净化剂和形核剂的作用，能有效细化晶粒，消除了第二相的偏析，提升材料的综合力学性能。
4.由于铝、镁、钛等轻金属对激光具有很高的激光反射率，通常低功率激光器难以使其完全熔化，稀土材料和纳米陶瓷颗粒的加入能够提高轻金属粉体对激光的吸收率，从而起到降低能耗和提高加工效率的作用。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为可用于三维打印制造的球形轻金属基稀土纳米复合粉末的制备流程图；
图2表示使用铝合金粉末进行三维打印测试的显微硬度分布图；
图3表示使用铝基稀土纳米复合粉末进行三维打印测试的显微硬度分布图；
图4表示以铝基稀土纳米复合粉末为原料三维打印出的产品图片。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
参照图1所示的制备流程图，本发明列举出如下三个优选实施例：
实施例1
可用于三维打印制造的球形轻金属基稀土纳米复合粉末制备方法如下：
(1)将铝合金加入感应电炉的坩埚中，将坩埚抽真空充氩气，调控感应电流加热使轻金属原料融化成液态熔体，控制坩埚内真空度在6.0×10-3Pa以下，氩气的压力为0.05MPa；调控感应电流强度为40A；
(2)控制轻金属熔体温度高于其熔点50～100℃范围内，在电磁搅拌下将15wt％纳米材料加入到金属熔体中并保证均匀分散形成混合熔体，并调控感应电流强度为20A，所述纳米材料为1:1质量比的TiC颗粒和碳纳米管，所述TiC颗粒和碳纳米管的尺寸为0.5～1.0nm；
(3)向步骤(2)形成的混合熔体中加入0.5wt％的稀土材料并保证均匀分散，所述稀土材料为尺寸为0.1nm-1.0mm粒径的Re，并且纯度高于99.9％；
(4)对烧损的元素进行补损以调整合金的化学成分，并用步骤(1)同样的方法再进行一次重熔并均匀分散成复合材料熔体；
(5)开启高纯氩气，由一路气流集中到雾化喷嘴，保持雾化气压和功率，混合均匀的复合材料熔体由输液管流出，自由降落100mm后在高压气体作用下被破碎为球形小液滴，并快速冷凝成球形粉末颗粒，得到球形金属基稀土纳米复合粉末，所述雾化喷嘴角度为45°；喷嘴间隙1.0mm；喷气嘴雾化气压3.0MPa；雾化时的功率50kW。
实施例2
可用于三维打印制造的球形轻金属基稀土纳米复合粉末制备方法如下：
(1)将钛合金加入感应电炉的坩埚中，将坩埚抽真空充氩气，调控感应电流加热使轻金属原料融化成液态熔体，控制坩埚内真空度在6.0×10-3Pa以下，氩气的压力为0.1MPa；调控感应电流强度为5A；
(2)控制轻金属熔体温度高于其熔点50～100℃范围内，在电磁搅拌下将20wt％纳米材料加入到金属熔体中并保证均匀分散形成混合熔体，并调控感应电流强度为5A，所述纳米材料为2:1质量比的SiC颗粒和碳纤维，所述SiC颗粒和碳纤维的尺寸为0.5～1.0nm；
(3)向步骤(2)形成的混合熔体中加入0.5wt％的稀土材料并保证均匀分散，所述稀土材料为尺寸为0.1nm-1.0mm粒径的La，并且纯度高于99.9％；
(4)对烧损的元素进行补损以调整合金的化学成分，并用步骤(1)同样的方法再进行一次重熔并均匀分散成复合材料熔体；
(5)开启高纯氩气，由一路气流集中到雾化喷嘴，保持雾化气压和功率，混合均匀的复合材料熔体由输液管流出，自由降落50mm后在高压气体作用下被破碎为球形小液滴，并快速冷凝成球形粉末颗粒，得到球形金属基稀土纳米复合粉末，所述雾化喷嘴角度为30°；喷嘴间隙0.5mm；喷气嘴雾化气压2.0MPa；雾化时的功率25kW。
实施例3
可用于三维打印制造的球形轻金属基稀土纳米复合粉末制备方法如下：
(1)将铝合金加入感应电炉的坩埚中，将坩埚抽真空充氩气，调控感应电流加热使轻金属原料融化成液态熔体，控制坩埚内真空度在6.0×10-3Pa以下，氩气的压力为0.02MPa；调控感应电流强度为45A；
(2)控制轻金属熔体温度高于其熔点50～100℃范围内，在电磁搅拌下将5wt％纳米材料加入到金属熔体中并保证均匀分散形成混合熔体，并调控感应电流强度为25A，所述纳米材料为1:2质量比的SiO2颗粒和石墨烯，所述的SiO2颗粒和石墨烯的尺寸为0.5～1.0nm；
(3)向步骤(2)形成的混合熔体中加入1.0wt％的稀土材料并保证均匀分散，所述稀土材料为尺寸为0.1nm-1.0mm粒径的Sm，并且纯度高于99.9％；
(4)对烧损的元素进行补损以调整合金的化学成分，并用步骤(1)同样的方法再进行一次重熔并均匀分散成复合材料熔体；
(5)开启高纯氩气，由一路气流集中到雾化喷嘴，保持雾化气压和功率，混合均匀的复合材料熔体由输液管流出，自由降落100mm后在高压气体作用下被破碎为球形小液滴，并快速冷凝成球形粉末颗粒，得到球形金属基稀土纳米复合粉末，所述雾化喷嘴角度为60°；喷嘴间隙0.1mm；喷气嘴雾化气压8.0MPa；雾化时的功率60kW。
分别将铝合金粉末和将通过实施例1制备的铝基稀土纳米复合粉末进行激光打印测试，分别得到如图2和图3所示的显微硬度分布图，图2表示在不同激光打印能量输入条件下，铝合金粉末三维打印件的的显微硬度分布；图3表示不同激光打印能量输入条件下，采用实施例1制备的铝基稀土纳米复合粉末三维打印件的显微硬度分布。
对比图2和图3，铝合金粉末三维打印的硬度波动幅度较大，最高硬度约为HV130，在相同的激光能量输入条件下，采用本发明制备的铝基稀土纳米复合粉末三维打印件的显微硬度波动较小，并且硬度值均有显著提高，最大硬度值可达HV145，显微硬度提高了约12％。这说明通过本发明所述方法能使纳米陶瓷颗粒在铝基体中均与分散，从而起到弥散强化的作用，硬度波动较小说明纳米陶瓷颗粒分布的均匀性得到了提高。
进一步对在相同三维打印工艺参数条件下，对铝合金和实施例1制备的铝基稀土纳米复合材料三维打印成型件进行拉伸性能测试，得到如表1所示的测试数据：
表1采用铝合金和铝基稀土纳米复合材料打印成型的试件的性能测试
从表1所示的数据可以看出在相同的三维打印工艺参数条件下，铝合金和本发明制备的铝基稀土纳米复合材料三维打印成型件的拉伸性能(包括拉伸强度、屈服强度和延伸率)如表1所示。铝合金三维打印成型件的极限抗拉强度为356MPa，屈服强度为257MPa，延伸率为4.3％)。相比而言，本发明制备的铝基稀土纳米复合材料三维打印成型件的极限抗拉强度达到412MPa，屈服强度为302MPa，延伸率为5.5％。由此可见，本发明制备的铝基稀土纳米复合材料三维打印件具有更优异的强度和韧性。
图4为本发明制备的铝基稀土纳米复合粉末为原料，在优化的工艺条件下，三维打印的具有复杂结构的铝合金成形件照片。图4(a)的结构具有非均匀厚度的曲面，薄壁曲面的最小厚度为1mm，表面致密光滑。图4(b)具有三维打印成型中较难实现的的悬垂结构及装配孔。图4(c)为给国内某汽车公司打印的新型铝合金纳米复合材料的发动机缸盖，该产品部件尺寸大，外轮廓及内部结构复杂，加工内应力大，支撑多。图4(d)和(e)为打印的航天级小卫星铝合金支架，其成型难度在于支撑加载及生长面搭接。
由此可见，本发明制备的轻金属基稀土纳米复合粉末已经过多次的三维打印工艺验证，满足三维打印对金属基复合粉末材料的要求，具备良好的技术应用前景。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将轻金属原料加入感应电炉的坩埚中，将坩埚抽真空充氩气，调控感应电流加热使轻金属原料融化成液态熔体；
(2)控制轻金属熔体温度高于其熔点50～100℃范围内，将0-20.0wt％纳米材料加入到金属熔体中并保证均匀分散形成混合熔体，并调控感应电流强度为5～25A；
(3)向步骤(2)形成的混合熔体中加入0-1.0wt％的稀土材料并保证均匀分散，所述稀土材料包括La、Nd、Re、Sm、Ce或Y中的一种或几种；
(4)对烧损的元素进行补损以调整合金的化学成分，并用步骤(1)同样的方法再进行一次重熔并均匀分散成复合材料熔体；
(5)开启高纯氩气，由一路气流集中到雾化喷嘴，保持雾化气压和功率，混合均匀的复合材料熔体由输液管流出，自由降落一段距离后在高压气体作用下被破碎为球形小液滴，并快速冷凝成球形粉末颗粒，得到球形金属基稀土纳米复合粉末。
2.根据权利要去1所述一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，其特征在于，所述轻金属为铝、锂、镁、钛或其合金。
3.根据权利要求1所述一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤(1)控制坩埚内真空度在6.0×10-3Pa以下，氩气的压力0-0.1MPa，感应电流强度5-45A。
4.根据权利要求1所述一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，其特征在于，所述纳米材料为纳米陶瓷颗粒和/或纳米碳材料，所述纳米陶瓷颗粒为Al2O3、TiC、TiB、SiC、SiO2、B4C、金刚石中的一种或几种，所述纳米碳材料为碳纤维、碳纳米管、石墨烯的一种或几种。
5.根据权利要求4所述一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，其特征在于，所述纳米陶瓷颗粒和纳米碳材料的尺寸为0.1nm-500nm，纯度不低于99.9％。
6.根据权利要求1所述一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)均采用电磁搅拌的方式保证熔体均匀分散，电磁搅拌的转速为200-500r/min；电磁搅拌时间为10-30min。
7.根据权利要求1所述一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述稀土材料的粒度尺寸范围为0.1nm-1.0mm；稀土材料的纯度不低于99.9％。
8.根据权利要求1所述一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述雾化喷嘴角度为30-60°；喷嘴间隙0.5-1.0mm；喷气嘴雾化气压2.0-8.0MPa；雾化时的功率25-60kW。
9.根据权利要求1所述一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法，其特征在于，步骤(5)由输液管流出的熔体降落50-200mm后在高压气体作用下被破碎为球形小液滴。
10.根据权利要求1～9任一项所述制备方法制成的球形金属基稀土纳米复合粉末。
CN201710348970.4A 2017-05-17 2017-05-17 一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法及产品 Pending CN107096924A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710348970.4A CN107096924A (zh) 2017-05-17 2017-05-17 一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法及产品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710348970.4A CN107096924A (zh) 2017-05-17 2017-05-17 一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法及产品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107096924A true CN107096924A (zh) 2017-08-29

Family

ID=59669708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710348970.4A Pending CN107096924A (zh) 2017-05-17 2017-05-17 一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法及产品

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107096924A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108372292A (zh) * 2018-01-31 2018-08-07 上海交通大学 一种激光增材制造用铝基复合材料粉末及其制备方法
CN108580881A (zh) * 2018-06-13 2018-09-28 东莞宜安科技股份有限公司 一种3d打印用金属复合材料
CN109014179A (zh) * 2018-09-26 2018-12-18 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种三维打印用球形金属基纳米陶瓷复合材料的制备方法及产品
CN109648092A (zh) * 2019-02-15 2019-04-19 安徽旭晶粉体新材料科技有限公司 一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法
KR20190060139A (ko) 2017-11-24 2019-06-03 한국기계연구원 3d 프린팅용 타이타늄-알루미늄계 합금 분말의 제조방법
CN110901063A (zh) * 2019-12-18 2020-03-24 杭州德迪智能科技有限公司 一种靶向诱导与定向能复合三维成形装置及方法
CN111014677A (zh) * 2019-10-18 2020-04-17 南京钛陶智能系统有限责任公司 一种基于磁力搅拌的三维打印锻造方法
CN111215624A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 南京工业大学 添加b4c纳米颗粒原位自生改善增材制造钛合金显微组织的方法
CN111318684A (zh) * 2020-03-26 2020-06-23 南方科技大学 Ti6Al4V合金粉体及其制备方法和3D打印制品
CN112387978A (zh) * 2020-10-21 2021-02-23 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种刹车片用CuFe合金粉末的制备方法
CN112404452A (zh) * 2020-10-21 2021-02-26 西安工程大学 一种镁基磁性微球的制备方法
CN114107778A (zh) * 2021-10-28 2022-03-01 西安交通大学 一种铝合金纳米颗粒增强复合材料及其制备方法
CN114406271A (zh) * 2022-01-20 2022-04-29 山东省科学院新材料研究所 一种纳米碳材料-金属复合材料宏量制备方法、装备与应用
CN115415533A (zh) * 2022-09-28 2022-12-02 合肥工业大学 一种可精确调控原位反应制备铜基复合粉体的装置及工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103866168A (zh) * 2014-03-17 2014-06-18 天津理工大学 一种纳米颗粒增强镁基生物复合材料的制备方法
CN104745894A (zh) * 2015-03-17 2015-07-01 江苏思莱姆智能科技有限公司 多相纳米陶瓷颗粒增强Al基复合材料及其激光3D打印成形方法
CN104762541A (zh) * 2015-03-17 2015-07-08 华南协同创新研究院 一种用于3d打印的稀土镁合金材料及其制备方法
CN105499590A (zh) * 2015-12-14 2016-04-20 石京 陶瓷颗粒强化金属基复合粉末制备方法及装置
CN105714209A (zh) * 2016-03-23 2016-06-29 华中科技大学 一种3d打印用金属基陶瓷相增强合金工具钢粉末、其制备方法及应用
CN105803271A (zh) * 2016-03-18 2016-07-27 南京航空航天大学 一种基于slm成形的铝基纳米复合材料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103866168A (zh) * 2014-03-17 2014-06-18 天津理工大学 一种纳米颗粒增强镁基生物复合材料的制备方法
CN104745894A (zh) * 2015-03-17 2015-07-01 江苏思莱姆智能科技有限公司 多相纳米陶瓷颗粒增强Al基复合材料及其激光3D打印成形方法
CN104762541A (zh) * 2015-03-17 2015-07-08 华南协同创新研究院 一种用于3d打印的稀土镁合金材料及其制备方法
CN105499590A (zh) * 2015-12-14 2016-04-20 石京 陶瓷颗粒强化金属基复合粉末制备方法及装置
CN105803271A (zh) * 2016-03-18 2016-07-27 南京航空航天大学 一种基于slm成形的铝基纳米复合材料及其制备方法
CN105714209A (zh) * 2016-03-23 2016-06-29 华中科技大学 一种3d打印用金属基陶瓷相增强合金工具钢粉末、其制备方法及应用

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190060139A (ko) 2017-11-24 2019-06-03 한국기계연구원 3d 프린팅용 타이타늄-알루미늄계 합금 분말의 제조방법
CN108372292A (zh) * 2018-01-31 2018-08-07 上海交通大学 一种激光增材制造用铝基复合材料粉末及其制备方法
CN108580881A (zh) * 2018-06-13 2018-09-28 东莞宜安科技股份有限公司 一种3d打印用金属复合材料
CN109014179B (zh) * 2018-09-26 2020-08-18 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种三维打印用球形金属基纳米陶瓷复合材料的制备方法及产品
CN109014179A (zh) * 2018-09-26 2018-12-18 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种三维打印用球形金属基纳米陶瓷复合材料的制备方法及产品
CN111215624A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 南京工业大学 添加b4c纳米颗粒原位自生改善增材制造钛合金显微组织的方法
CN109648092A (zh) * 2019-02-15 2019-04-19 安徽旭晶粉体新材料科技有限公司 一种水雾化铜基烯合金粉体的制备方法
CN111014677A (zh) * 2019-10-18 2020-04-17 南京钛陶智能系统有限责任公司 一种基于磁力搅拌的三维打印锻造方法
CN110901063A (zh) * 2019-12-18 2020-03-24 杭州德迪智能科技有限公司 一种靶向诱导与定向能复合三维成形装置及方法
CN111318684A (zh) * 2020-03-26 2020-06-23 南方科技大学 Ti6Al4V合金粉体及其制备方法和3D打印制品
CN112387978A (zh) * 2020-10-21 2021-02-23 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种刹车片用CuFe合金粉末的制备方法
CN112404452A (zh) * 2020-10-21 2021-02-26 西安工程大学 一种镁基磁性微球的制备方法
CN112404452B (zh) * 2020-10-21 2023-05-02 西安工程大学 一种镁基磁性微球的制备方法
CN114107778A (zh) * 2021-10-28 2022-03-01 西安交通大学 一种铝合金纳米颗粒增强复合材料及其制备方法
CN114406271A (zh) * 2022-01-20 2022-04-29 山东省科学院新材料研究所 一种纳米碳材料-金属复合材料宏量制备方法、装备与应用
CN115415533A (zh) * 2022-09-28 2022-12-02 合肥工业大学 一种可精确调控原位反应制备铜基复合粉体的装置及工艺
CN115415533B (zh) * 2022-09-28 2023-07-25 合肥工业大学 一种可精确调控原位反应制备铜基复合粉体的装置及工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107096924A (zh) 一种可用于三维打印的球形金属基稀土纳米复合粉末的制备方法及产品
CN108103346B (zh) 含有微量纳米颗粒铝合金焊丝线材及其制备方法
CN112391556B (zh) 一种双峰晶粒尺寸、双尺度纳米相强化的高强高导Cu-Cr-Nb合金
WO2022041258A1 (zh) 一种用于3d打印的纳米陶瓷金属复合粉末及应用
CN109338172A (zh) 一种高熵合金增强的2024铝基复合材料及其制备方法
US20210197277A1 (en) MN-CU-Based Damping Alloy Powder For Use In Selective Laser Melting Process And Preparation Method Thereof
CN109550941B (zh) 一种碳纳米管包覆钛球形复合粉体及其制备方法
CN105537603A (zh) 一种超细高纯度Ti2AlNb合金粉末的制备方法
CN105063401A (zh) 一种铝基烯合金的制备方法
CN105063402A (zh) 一种铝基烯合金的制备方法
CN105063403A (zh) 一种铜基烯合金的制备方法
WO2011082596A1 (zh) 一种微细球形钛粉的短流程制备方法
CN105112694A (zh) 一种镁基烯合金的制备方法
CN108796265A (zh) 一种TiB纳米增强钛基复合材料的制备方法
CN107971499A (zh) 制备球形钛铝基合金粉末的方法
CN109082550B (zh) 纳米陶瓷颗粒3d网状分布的镍基复合材料及其制备方法
CN106756159B (zh) 一种多级结构钨颗粒增强铝基复合材料的制备方法
CN103752824B (zh) 一种轻质铌基合金粉末及零部件的制备方法
CN103540829B (zh) 原位制备TiB2增强铜基复合材料的方法和设备
CN105063405A (zh) 一种铜基烯合金的制备方法
CN108179317A (zh) 一种700℃用高性能易加工钛材的制备方法
CN108031854A (zh) 一种用于3d打印的金属粉末界面的改性方法
CN108546863A (zh) 一种多主元高温合金及其制备方法
CN108118174A (zh) 一种碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法
CN107952966A (zh) 球形钛铝基合金粉末的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170829