權利要求
1.一種碳化物增強鐵基金屬復合材料,其特征在于,以鐵基金屬為基體,碳化物為增強相,通過(guò)粘結劑噴射成型工藝打印成型得到碳化物增強鐵基金屬材料素坯,對碳化物增強鐵基金屬材料素坯依次進(jìn)行固化、脫脂和燒結處理,即得碳化物增強鐵基金屬復合材料;其中碳化物的用量為鐵基金屬總量的1~10wt.%;
所述的鐵基金屬為鑄鐵、碳素鋼或合金鋼中的一種;
所述的碳化物為碳化硅、碳化鎢或碳化硼中的一種。
2.根據權利要求1所述的碳化物增強鐵基金屬復合材料,其特征在于,所述的鐵基金屬的粒徑為5~55μm。
3.根據權利要求1所述的碳化物增強鐵基金屬復合材料,其特征在于,所述的碳化物的粒徑為70~210nm。
4.一種權利要求1~3任一項所述的碳化物增強鐵基金屬復合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將鐵基金屬和碳化物混合后放入球磨機中進(jìn)行球磨,得到混合粉末;
(2)使用三維建模軟件構建三維模型,隨后將模型上傳至粘結劑噴射3D打印機的控制系統中;
(3)設置粘結劑噴射3D打印機的參數,對混合粉末進(jìn)行逐層打印,得到碳化物增強鐵基金屬材料素坯;
(4)對碳化物增強鐵基金屬材料素坯進(jìn)行固化處理;
(5)將固化后的碳化物增強鐵基金屬材料素坯放入真空脫脂燒結爐中進(jìn)行脫脂和燒結,即得碳化物增強鐵基金屬復合材料。
5.根據權利要求4所述的碳化物增強鐵基金屬復合材料的制備方法,其特征在于,所述的步驟(1)中,轉速為180~200rpm,球磨時(shí)間為2~10h。
6.根據權利要求4所述的碳化物增強鐵基金屬復合材料的制備方法,其特征在于,所述的步驟(3)中,3D打印機的參數分別為:鋪粉速度20~80mm/s,干燥時(shí)間5~10s,細滾輪轉速150~200rpm,粗滾輪轉速50~80rpm,滾輪移動(dòng)速度2~6mm/s,粘結劑飽和度80~100%,熱量輸出功率80~100%。
7.根據權利要求4所述的碳化物增強鐵基金屬復合材料的制備方法,其特征在于,所述的步驟(4)中,固化為熱固化,固化溫度為150~200℃,固化時(shí)間為6~10h。
8.根據權利要求4所述的碳化物增強鐵基金屬復合材料的制備方法
聲明:
“碳化物增強鐵基金屬復合材料及其制備方法” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)