一种选择性激光熔化制备纳米级球状Si相Al-Si合金的方法

摘要

本发明涉及一种选择性激光熔化制备纳米级球状Si相Al-Si合金的方法，设计成型零部件的CAD三维模型，转换成可分切的数据格式STL文件，在三维模型的底部建立具有一定高度的支撑体，将三维模型连同支撑体分切成若干层，并对其进行工艺参数设定，将数据及参数导入SLM设备；将密封装置抽真空后充入惰性气体进行气氛保护，将基板固定在可升降的工作台上，送粉系统在基板上均匀铺一层Al-Si合金粉末，根据导入参数激光选择性地扫描相应切层，将基板下降一个层的厚度，在基板上铺一层新的Al-Si合金粉末再扫描直至各层完成。本发明无需模具，材料利用率高，可以提高Al-Si合金的力学性能及降低复杂形状零部件的生产成本。

主权项

一种选择性激光熔化制备纳米级球状Si相Al‑Si合金的方法，其特征是，包括步骤如下：(1)利用计算机设计所需成型零部件的CAD三维模型，并将其转换成可分切的数据格式STL文件，在三维模型的底部建立具有一定高度的支撑体，将三维模型连同支撑体分切成具有一定厚度的若干层，并对其进行工艺参数设定，将数据及参数导入SLM设备；(2)在SLM设备中，将密封装置抽真空后充入惰性气体进行气氛保护，将基板固定在可升降的工作台上，送粉系统在基板上均匀铺一层Al‑Si合金粉末；(3)根据导入参数激光选择性地扫描相应切层，工艺参数为：激光器功率80～200W，激光停留时间20～120μs，激光扫描速度200～2000mm/s，激光扫描间距0.05～0.2mm；(4)将基板下降一个层的厚度，在基板上铺一层新的Al‑Si合金粉末；(5)重复步骤(3)和(4)直至各层完成；(6)收集成型零部件以外的松散金属粉末，处理后备用，将成型好的零部件从基板上取下。