本技术介绍了一种制备含钨不锈钢梯度材料的方法。该方法包括制备由316L不锈钢粉末和钨粉末混合而成的多种重量比粉末,并按梯度顺序逐层堆叠于成型基板上。
背景技术
增材制造(AM)领域,特别是激光粉末床熔融(LPBF)技术,制造具有密度梯度的材料越来越受到关注。这类梯度材料可以在零件内部实现不同密度的逐渐过渡,从而提高结构性能、减轻重量,并满足特殊的力学或物理性能需求,如国防工业、航空航天、汽车制造和医疗器械等领域中的复杂功能件。
传统上,铝(Al)和钛(Ti)等轻金属材料经常用于增材制造中的梯度材料。然而,在LPBF工艺中,这些材料因熔点不高,容易在激光扫描过程中发生熔融与冶金反应,产生大量脆性中间化合物。这些中间化合物往往会导致制备的梯度材料出现裂纹,影响最终部件的力学性能,严重情况下会导致梯度材料制备失败。此外,铝和钛等金属由于密度较低,所能实现的密度梯度范围较窄,无法满足某些对高密度材料有需求的应用场景。
因此,如何避免脆性中间化合物的生成,拓宽梯度材料的密度调控范围,并实现高熔点与低熔点材料的有效结合,成为当前技术面临的主要挑战。
实现思路