一种大尺寸复杂形状多孔非晶合金零件的3D成形方法

摘要

本发明公开了一种大尺寸复杂形状多孔非晶合金零件的3D成形方法。该方法先通过机械合金化制粉结合等离子体球化、或雾化制备非晶合金粉末，然后采用选择性激光烧结金属粉末，从而制备大尺寸复杂形状的多孔非晶合金零件。本发明优点在于：克服了水淬法和铜模铸造法成形的非晶合金临界尺寸小的不足以及造孔剂难选择等问题，实现了大尺寸、多孔非晶合金零件的3D制备成形；可制备出形状复杂的零件，解决了非晶合金材料难以机加工的缺陷；可方便成形多孔结构的非晶合金零件，且孔隙尺寸和体积分数可灵活调节；具有节省原材料、高效率、低成本等优点，适合于产业化的制备非晶合金零件。

主权项

一种大尺寸复杂形状多孔非晶合金零件的3D成形方法，其特征在于，具体步骤为：(1)将元素粉末按照特定名义成分配料混合均匀；(2)将步骤(1)混合均匀的元素粉末，通过机械合金化制成非晶合金粉末并结合等离子球化制粉，获得3D打印粉末材料，或者是通过雾化制粉获得非晶合金粉末直接作为3D打印粉末材料；(3)通过3D打印成形方法将步骤(2)获得的3D打印粉末材料制备成所述大尺寸复杂形状多孔非晶合金零件；所述大尺寸复杂形状多孔非晶合金零件为连通孔隙的多孔结构，或是致密块体结构与多孔结构结合的复合结构；所述多孔结构中孔隙的体积百分比为10～90％，孔隙直径为50～500μm；所述大尺寸复杂形状多孔非晶合金零件为医用植入件股骨柄和骨填充材料，其具体构成为Zr_43.9Cu_41.2Al_7.9Nb₂Ag₅、Ti₅₀Cu₂₀Ni₂₅Co₅、Zr_43.9Cu_41.2Al_7.9Nb₂Hf₅、或者Zr_43.9Cu_41.2Al_7.9Nb₂Ag₅，其长度达100‑120mm、最大直径达20‑23mm。