技术特征：
1.一种3d打印成形镍基高温合金/铜合金异种金属构件的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)前期准备首先将所用金属粉末真空干燥处理再进行筛粉；然后选取不锈钢作为基板，将不锈钢基板表面打磨和喷砂，最后用无水乙醇和无尘纸去除表面杂质和油脂污渍；金属粉末包括为镍基高温合金和铜合金粉末，具体为ni718和cucrzr金属粉末；(2)建模切片设计及参数设置将待加工的异种金属构件进行计算机三维建模，对模型进行切片分层处理，并将切片数据导入工控机，形成加工轨迹；然后对导入的数据在工控机上进行打印工艺参数设计；(3)打印成形将步骤(1)中处理的不锈钢基板安装在成形平台上并进行调平，接着将步骤(1)中干燥过筛处理后的镍基高温合金粉末以0.10～0.80mm的层厚均匀铺设在不锈钢基板表面，通入惰性气体降低氧含量后，通过步骤(2)中设置的工艺参数进行3d打印成形镍基高温合金构件；镍基高温合金采用的3d打印工艺参数为激光功率255～290w、铺粉层厚30～45μm、扫描速度900～1000mm/s、扫描间距0.09～0.11mm，扫描策略为棋盘式；打印完成后，将设备中的镍基高温合金粉末回收清理干净，然后取步骤(1)中干燥过筛处理后铜合金粉末以0.10～0.80mm的层厚均匀铺设在成形的镍基高温合金构件表面，结合层采用参数梯度设计进行打印，打印完成后更换打印参数进行铜合金打印成形，最后用线切割切除金属基板，对成形零部件进行后处理，得到镍基高温合金/铜合金异种金属构件；结合层为10层并且采用的打印工艺参数为激光功率275～360w、铺粉层厚20～40μm、扫描速度450～600mm/s、扫描间距0.08～0.12mm，扫描策略为棋盘式；结合层打印完成后铜合金打印成形选取的打印工艺参数为：激光功率300～370w、铺粉层厚20～35μm、扫描速度350～500mm/s、扫描间距0.10～0.12mm，扫描策略为棋盘式。2.根据权利要求1所述的一种3d打印成形镍基高温合金/铜合金异种金属构件的方法，其特征在于，所述步骤(1)中ni718和cucrzr金属粉末且其平均粒径为17～55μm。3.根据权利要求1所述的一种3d打印成形镍基高温合金/铜合金异种金属构件的方法，其特征在于，所述步骤(1)中所用真空干燥处理温度为80～100℃、保温时间为2～5小时。4.根据权利要求1所述的一种3d打印成形镍基高温合金/铜合金异种金属构件的方法，其特征在于，所述步骤(3)中惰性气体包括氩气、氮气或氦气并且氧气体积含量控制在0.08％以下。
技术总结
本发明涉及一种3D打印成形镍基高温合金/铜合金异种金属构件的方法。将所用材料进行预处理；再进行建模切片和参数设计；然后3D打印成形镍基高温合金，在镍基高温合金表面采用参数梯度设计进行打印过渡，完成后再进行铜合金打印，得到镍基高温合金/铜合金异种金属构件。由于热膨胀系数等物性参数差异大，镍基高温合金/铜合金异种金属构件制造中连接性能不稳定、界面结合差等，严重影响零部件使用性能。本发明可成形镍基高温合金/铜合金异种金属构件，工序简单，成形效率高。同时，通过参数梯度设计提高了3D打印成形异种金属结合界面的连接强度，实现镍基高温合金、界面、铜合金三者高致密度、高质量的异种金属3D打印成形。高质量的异种金属3D打印成形。高质量的异种金属3D打印成形。
技术研发人员：陈继民 张立正 曾勇 陈兴付
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/3/7