一種塊體非晶材料的製備方法
2023-12-07 23:38:01 1
專利名稱：一種塊體非晶材料的製備方法
技術領域：
本發明屬於金屬材料技術領域，特別是涉及一種塊體非晶材料的製備方法。
背景技術：
目前，雷射快速成形是製備和修復金屬零件的一種新技術。該技術在航空航天、模具領域具有很好的應用前景，由於雷射加工過程的快速加熱和快速冷卻的特點，該技術也是快速凝固領域的重要研究手段和研究內容，因此，雷射快速成形在快速凝固和新材料及裝備製造領域有重要的地位和作用。現有的製備非晶材料的技術主要有液態快冷、純熔液大過冷、物理和化學氣相沉積、輻照、化學、機械、反應和高壓法，製備塊體非晶的方法有鑄造法，但是傳統的鑄造方法由於冷卻速度不夠高，凝固顯微組織粗大，加之有鑄造缺陷，存在性能受到限制等技術問題。
發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題，而提供一種塊體非晶材料的製備方法。本發明的目的是提供一種具有工藝簡單，易實現，操作方便，切實可行，塊體尺寸不受限制，質量性能優良，力學性能好等特點的塊體非晶材料的製備方法。本發明塊體非晶材料的製備方法為解決現有技術存在的問題所採取的技術方案是
一種塊體非晶材料的製備方法，其特點是將非晶粉放置在送粉器中，通過送粉氣輸送到雷射快速成形裝置的雷射熔池中，冷卻得到非晶材料塗層，雷射頭上升一個塗層的高度， 重複塗覆得到非晶材料塊體。塊體非晶材料的製備方法結合成形技術可以製備具有不同形狀的非晶及非晶複合材料零件。本發明塊體非晶材料的製備方法還可以採用如下技術措施
所述的塊體非晶材料的製備方法，其特點是非晶粉為非晶成分的混合粉末或非晶合成粉末。所述的塊體非晶材料的製備方法，其特點是非晶材料塊體為非晶複合材料塊體。所述的塊體非晶材料的製備方法，其特點是雷射快速成形裝置為C02雷射器或固體雷射器。所述的塊體非晶材料的製備方法，其特點是C02雷射器或固體雷射器的雷射功率為1. 5 — 3. 5Kw，掃描速度為6-12mm/s;送粉量8-12g/min ；光束直徑2_5mm，保護氣流量 2-8L/min。本發明具有的優點和積極效果是
塊體非晶材料的製備方法由於採用了本發明全新的技術方案，與現有技術相比，本發明具有設計科學合理、新穎，工藝簡單易實現，操作方便，切實可行，零件組織細小，力學性能好等優點。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的技術內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，詳細說明如下
一種塊體非晶材料的製備方法，將非晶成分的混合粉末或非晶合成粉末放置在送粉器中，通過送粉氣輸送到雷射快速成形裝置的雷射熔池中，冷卻得到非晶材料塗層，雷射頭上升一個塗層的高度，重複多層塗覆得到非晶複合材料塊體。雷射快速成形裝置為C02雷射器或固體雷射器。C02雷射器或固體雷射器的雷射功率為1. 5 — 3. 5Kw，掃描速度為6-12mm/s;送粉量8-12g/min ；光束直徑2_5mm，保護氣流量2-8L/min。
具體實施例方式
實施例1
一種非晶塊體的製備方法粉末採用^55-Cu3ci-Ni5-Alici的混合粉或合成粉，放置在送粉器中。利用5kWCWO)2雷射器和同軸/側向送粉系統，雷射功率4kW，掃描速度lOmm/s，送粉量lOg/min，光束直徑4mm，保護氣流量51/min。多道多層搭接得到尺寸為IOmmX IOmmX 30 mm的立方塊體非晶。搭接率30%。實施例2
一種非晶複合材料塊體的製備法粉末採用灶-Ti-Cu-Ni-Be-Nb的混合粉或合成粉， &62-111(|-0114.5-附1(|-8%.5為非晶材料，加適量Nb得到非晶複合材料，將粉末放置在送粉器中。利用3千瓦固體雷射器和側向送粉系統，雷射功率為2. 5Kw，掃描速度lOmm/s，送粉量為lOg/min，光束直徑4mm，保護氣流量51/min。多道多層搭接得到尺寸為IOmmX IOmmX 30 mm的立方塊體非晶複合材料。搭接率30%。
權利要求
1.一種塊體非晶材料的製備方法，其特徵是將非晶粉放置在送粉器中，通過送粉氣輸送到雷射快速成形裝置的雷射熔池中，冷卻得到非晶材料塗層，雷射頭上升一個塗層的高度，重複塗覆得到非晶材料塊體。
2.按照權利要求1所述的塊體非晶材料的製備方法，其特徵是非晶粉為非晶成分的混合粉末或非晶合成粉末。
3.按照權利要求2所述的塊體非晶材料的製備方法，其特徵是非晶材料塊體為非晶複合材料塊體。
4.按照權利要求1所述的塊體非晶材料的製備方法，其特徵是雷射快速成形裝置為 CO2雷射器或固體雷射器。
5.按照權利要求4所述的塊體非晶材料的製備方法，其特徵是C02雷射器或固體雷射器的雷射功率為1. 5 — 3. 5Kw，掃描速度為6-12mm/s;送粉量8-12g/min ；光束直徑2_5mm， 保護氣流量2-8L/min。
全文摘要
本發明涉及一種塊體非晶材料的製備方法。本發明屬於金屬材料技術領域。一種塊體非晶材料的製備方法，其特點是將非晶粉放置在送粉器中，通過送粉氣輸送到雷射快速成形裝置的雷射熔池中，冷卻得到非晶材料塗層，雷射頭上升一個塗層的高度，重複塗覆得到非晶材料塊體。本發明具有工藝簡單，易實現，操作方便，切實可行，塊體尺寸不受限制，質量性能優良，力學性能好，能夠有效控制塊體非晶的形狀和組織性能等優點。
文檔編號C23C24/10GK102443798SQ20111040063
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者馮麗萍, 劉豔芳, 張國勝, 張金興, 陳寶慶 申請人:天津工程機械研究院