本發明涉及增材制造技術領域，特別涉及一種3d打印與鑄造相結合的增材制造方法，具體是一種鋼/鋁雙金屬增/等材復合制造方法。
背景技術：
雙金屬復合材料是將兩種或者兩種以上物理、化學等方面不同的金屬結合制備出的材料，具有良好的綜合力學性能。例如：鋼具有強度高、耐磨等優點；鋁具有質量輕、耐腐蝕等優點；鋼/鋁雙金屬復合材料結合鋼、鋁優良的力學性能已經廣泛應用于汽車制造、機械加工、航空航天等領域。
鋼/鋁雙金屬復合材料通常是利用固-液復合鑄造制備。傳統上是將鋁液澆注在鋼基體上，但是鋼、鋁之間互溶度低，界面處容易產生縫隙等缺陷，結合效果差；采用電鍍或者熱浸鍍對固體基體進行預處理提高基體的潤濕度，但是當鋁液與鋼基體復合時要對基體進行預熱，預熱的溫度難以控制，并且大型、多砂芯零件很難進行預熱處理；采用電鍍或者熱浸鍍預處理制備的雙金屬界面容易生成硬脆的金屬間化合物，使得界面結合強度降低，并且制備的雙金屬不能進行熱處理。所以對基體表面進行處理使雙金屬實現機械結合是一個新的發展方向。
為實現雙金屬的機械結合，現有技術中有將基體表面設計成均勻分布的小凸起，金屬液流過基體表面，將基體表面的凸起結構包裹起來形成機械結合，但是金屬液凝固會發生收縮，結合處會產生縫隙，依然會影響其結合強度。
技術實現要素：
本發明的目的是為了解決鋼/鋁雙金屬復合鑄造界面容易生成硬脆的金屬間化合物，使得界面結合強度降低的問題，而提供一種鋼/鋁雙金屬增/等材復合制造方法。該方法采用選區激光熔化技術（3d打印技術）與鑄造相結合，能夠解決雙金屬復合鑄造界面強度低、成型工件尺寸受限制等問題，最終提高雙金屬界面結合強度。
本發明是通過如下技術方案實現的：
一種鋼/鋁雙金屬增/等材復合制造方法，包括如下步驟：
1）對合金鋼粉末進行烘干和預篩處理；
2）利用三維繪圖軟件設計帶有復雜多孔結構的基體模型，通過選區激光熔化技術制備得到帶有復雜多孔結構的基體；
3）對得到的帶有復雜多孔結構的基體進行清理，去除基體上的雜質；
4）將處理后的基體放置在砂箱中，再將熔融的金屬鋁液注入到砂箱中，通過固-液復合鑄造，實現機械結合，最終得到鋼/鋁雙金屬增/等材復合材料。
作為優選的技術方案，步驟1）的具體操作為：將合金鋼粉末放置在烘干箱中進行烘干，烘干箱溫度設置為100-200℃，烘干時間設置為2-4h，待粉末冷卻后利用20
聲明：
“鋼/鋁雙金屬增/等材復合制造方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中北大學
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2025年07月09日 ~ 11日 
