專利名稱：一種塊體非晶材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種塊體非晶材料的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，激光快速成形是制備和修復(fù)金屬零件的一種新技術(shù)。該技術(shù)在航空航天、模具領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景，由于激光加工過程的快速加熱和快速冷卻的特點(diǎn)，該技術(shù)也是快速凝固領(lǐng)域的重要研究手段和研究?jī)?nèi)容，因此，激光快速成形在快速凝固和新材料及裝備制造領(lǐng)域有重要的地位和作用?，F(xiàn)有的制備非晶材料的技術(shù)主要有液態(tài)快冷、純?nèi)垡捍筮^冷、物理和化學(xué)氣相沉積、輻照、化學(xué)、機(jī)械、反應(yīng)和高壓法，制備塊體非晶的方法有鑄造法，但是傳統(tǒng)的鑄造方法由于冷卻速度不夠高，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(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，而提供一種塊體非晶材料的制備方法。本發(fā)明的目的是提供一種具有工藝簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)，操作方便，切實(shí)可行，塊體尺寸不受限制，質(zhì)量性能優(yōu)良，力學(xué)性能好等特點(diǎn)的塊體非晶材料的制備方法。本發(fā)明塊體非晶材料的制備方法為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題所采取的技術(shù)方案是
一種塊體非晶材料的制備方法，其特點(diǎn)是將非晶粉放置在送粉器中，通過送粉氣輸送到激光快速成形裝置的激光熔池中，冷卻得到非晶材料涂層，激光頭上升一個(gè)涂層的高度， 重復(fù)涂覆得到非晶材料塊體。塊體非晶材料的制備方法結(jié)合成形技術(shù)可以制備具有不同形狀的非晶及非晶復(fù)合材料零件。本發(fā)明塊體非晶材料的制備方法還可以采用如下技術(shù)措施
所述的塊體非晶材料的制備方法，其特點(diǎn)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制備方法，其特點(diǎn)是非晶材料塊體為非晶復(fù)合材料塊體。所述的塊體非晶材料的制備方法，其特點(diǎn)是激光快速成形裝置為C02激光器或固體激光器。所述的塊體非晶材料的制備方法，其特點(diǎn)是C02激光器或固體激光器的激光功率為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(hù)氣流量 2-8L/min。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
塊體非晶材料的制備方法由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有設(shè)計(jì)科學(xué)合理、新穎，工藝簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，操作方便，切實(shí)可行，零件組織細(xì)小，力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明如下
一種塊體非晶材料的制備方法，將非晶成分的混合粉末或非晶合成粉末放置在送粉器中，通過送粉氣輸送到激光快速成形裝置的激光熔池中，冷卻得到非晶材料涂層，激光頭上升一個(gè)涂層的高度，重復(fù)多層涂覆得到非晶復(fù)合材料塊體。激光快速成形裝置為C02激光器或固體激光器。C02激光器或固體激光器的激光功率為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(hù)氣流量2-8L/min。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
一種非晶塊體的制備方法粉末采用^55-Cu3ci-Ni5-Alici的混合粉或合成粉，放置在送粉器中。利用5kWCWO)2激光器和同軸/側(cè)向送粉系統(tǒng)，激光功率4kW，掃描速度lOmm/s，送粉量lOg/min，光束直徑4mm，保護(hù)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(shí)施例2
一種非晶復(fù)合材料塊體的制備法粉末采用灶-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得到非晶復(fù)合材料，將粉末放置在送粉器中。利用3千瓦固體激光器和側(cè)向送粉系統(tǒng)，激光功率為2. 5Kw，掃描速度lOmm/s，送粉量為lOg/min，光束直徑4mm，保護(hù)氣流量51/min。多道多層搭接得到尺寸為IOmmX IOmmX 30 mm的立方塊體非晶復(fù)合材料。搭接率30%。
權(quán)利要求
1.一種塊體非晶材料的制備方法，其特征是將非晶粉放置在送粉器中，通過送粉氣輸送到激光快速成形裝置的激光熔池中，冷卻得到非晶材料涂層，激光頭上升一個(gè)涂層的高度，重復(fù)涂覆得到非晶材料塊體。
2.按照權(quán)利要求1所述的塊體非晶材料的制備方法，其特征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(quán)利要求2所述的塊體非晶材料的制備方法，其特征是非晶材料塊體為非晶復(fù)合材料塊體。
4.按照權(quán)利要求1所述的塊體非晶材料的制備方法，其特征是激光快速成形裝置為 CO2激光器或固體激光器。
5.按照權(quán)利要求4所述的塊體非晶材料的制備方法，其特征是C02激光器或固體激光器的激光功率為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(hù)氣流量2-8L/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塊體非晶材料的制備方法。本發(fā)明屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。一種塊體非晶材料的制備方法，其特點(diǎn)是將非晶粉放置在送粉器中，通過送粉氣輸送到激光快速成形裝置的激光熔池中，冷卻得到非晶材料涂層，激光頭上升一個(gè)涂層的高度，重復(fù)涂覆得到非晶材料塊體。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)，操作方便，切實(shí)可行，塊體尺寸不受限制，質(zhì)量性能優(yōu)良，力學(xué)性能好，能夠有效控制塊體非晶的形狀和組織性能等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C23C24/10GK102443798SQ20111040063
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者馮麗萍, 劉艷芳, 張國(guó)勝, 張金興, 陳寶慶 申請(qǐng)人:天津工程機(jī)械研究院