本發(fā)明涉及不銹鋼復(fù)合材料，尤其涉及一種利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法。

背景技術(shù)：

1、目前，316l不銹鋼是一種優(yōu)質(zhì)的不銹鋼材料，屬于18-8型奧氏體不銹鋼的衍生鋼種，主要通過(guò)在304不銹鋼中添加鉬和鎳來(lái)提高其抗腐蝕性，具有出色的耐腐蝕性、耐高溫性和良好的機(jī)械性能，適用于海洋工程、軍事應(yīng)用和結(jié)構(gòu)工程等多個(gè)領(lǐng)域，無(wú)磁性、生物相容性以及易清潔維護(hù)的特性也使其在醫(yī)療器械和食品加工中廣泛應(yīng)用。

2、但現(xiàn)有技術(shù)中，316l不銹鋼的硬度和強(qiáng)度較低，可能出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的問(wèn)題，同時(shí)在極端環(huán)境下依然會(huì)被腐蝕。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的316l不銹鋼的硬度和強(qiáng)度較低，可能出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的問(wèn)題，同時(shí)在極端環(huán)境下依然會(huì)被腐蝕的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法，包括如下步驟：

3、將316l不銹鋼粉末均勻鋪平放入吸熱式氣氛爐中烘干，設(shè)置溫度為100℃，時(shí)間為1～2小時(shí)，靜置半小時(shí)自然降溫，得到預(yù)處理后的316l不銹鋼粉末；

4、將b4c粉末均勻鋪平放入吸熱式氣氛爐中烘干，設(shè)置溫度為60℃，時(shí)間為2～3小時(shí)，靜置半小時(shí)自然降溫，得到預(yù)處理后的b4c粉末；

5、將預(yù)處理后的316l不銹鋼粉末和b4c粉末混合并均勻攪拌，制備成b4c粉末在316不銹鋼粉末中均勻分布的混合粉末；

6、將上述制備的混合粉末作為slm的原材料，裝入供粉缸中，并設(shè)置b4c/316l不銹鋼粉末每層的粉末厚度為20μm～50μm；

7、使用刮刀將b4c/316l不銹鋼粉末均勻涂布在成形缸的基板上，激光熔覆過(guò)程中采用氬氣流保護(hù)，氣流流量為25～30l/min，根據(jù)路徑逐層熔化粉末，直至最終形成b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料。

8、其中，所述b4c粉末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5～5.0％，功率為280w～300w，取鋪粉厚度20～30μm，掃描間距為0.05mm～0.1mm，掃描速度900mm/s～1000mm/s。

9、其中，所述激光熔覆的激光能量密度公式為ev＝p/vht，能量密度為49～50j/mm3，式中，ev為激光能量密度，單位為j/mm3，p為激光功率，單位為w，v為掃描速度，單位為mm/s，h為掃描間距，單位為mm，t為鋪粉厚度，單位為mm。

10、其中，所述316l不銹鋼粉末和b4c粉末的混合方式為球磨混合。

11、其中，所述b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的工藝參數(shù)：掃描功率為280w，掃描速度為950mm/s，掃描間距為0.1mm，激光能量密度為49.12j/mm3。

12、本發(fā)明的一種利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法的有益效果為：利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法，耐晶間腐蝕性能、耐局部腐蝕性能和耐點(diǎn)蝕性能均有所提高，能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)、生成定制化的零件、材料多樣性更高、生產(chǎn)周期更短、材料利用率更高，從而提供更高的靈活性、效率和成本效益，可以晶界引入位錯(cuò)，從而阻礙晶界的移動(dòng)，導(dǎo)致晶粒尺寸的減小，實(shí)現(xiàn)細(xì)晶強(qiáng)化效應(yīng)，增強(qiáng)體顆粒的增加能夠吸收和阻礙位錯(cuò)的移動(dòng)，從而提高材料的位錯(cuò)密度和位錯(cuò)堆積，增加了材料的強(qiáng)度和韌性，在受力時(shí)，增強(qiáng)體顆粒能夠承受外部應(yīng)力，分擔(dān)部分載荷，從而降低基本的應(yīng)力集中程度，提高材料的抗拉伸和抗剪切能力，所述b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料與普通的316l不銹鋼相比，硬度由227.5hv提升至439.2hv，抗拉強(qiáng)度由770n提升至1707n，通過(guò)利用slm成形技術(shù)，可以制造復(fù)合材料，提升316l不銹鋼的性能和產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法，其特征在于，

3.如權(quán)利要求1所述的一種利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法，其特征在于，

4.如權(quán)利要求1所述的一種利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法，其特征在于，

5.如權(quán)利要求3所述的一種利用slm制備b4c/316l不銹鋼復(fù)合材料的方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及不銹鋼復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種利用SLM制備B4C/316L不銹鋼復(fù)合材料的方法，包括如下步驟：將316L不銹鋼粉末均勻鋪平放入吸熱式氣氛爐中烘干，得到預(yù)處理后的316L不銹鋼粉末；將B4C粉末均勻鋪平放入吸熱式氣氛爐中烘干，得到預(yù)處理后的B4C粉末；制備成B4C粉末在316不銹鋼粉末中均勻分布的混合粉末；將上述制備的混合粉末作為SLM的原材料，裝入供粉缸中，根據(jù)路徑逐層熔化粉末，直至最終形成B4C/316L不銹鋼復(fù)合材料。耐晶間腐蝕性能、耐局部腐蝕性能和耐點(diǎn)蝕性能均有所提高，能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)、生成定制化的零件、生產(chǎn)周期更短、材料利用率更高，從而提供更高的靈活性、效率和成本效益。

技術(shù)研發(fā)人員：彭鵬,劉富國(guó),余發(fā)艷,彭怡,龍帥,張誠(chéng),柴森森,楊青山,戴慶偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9