一种利用SLM制备B4C/316L不锈钢复合材料的方法

本发明涉及不锈钢复合材料，尤其涉及一种利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法。

背景技术：

1、目前，316l不锈钢是一种优质的不锈钢材料，属于18-8型奥氏体不锈钢的衍生钢种，主要通过在304不锈钢中添加钼和镍来提高其抗腐蚀性，具有出色的耐腐蚀性、耐高温性和良好的机械性能，适用于海洋工程、军事应用和结构工程等多个领域，无磁性、生物相容性以及易清洁维护的特性也使其在医疗器械和食品加工中广泛应用。

2、但现有技术中，316l不锈钢的硬度和强度较低，可能出现应力腐蚀开裂的问题，同时在极端环境下依然会被腐蚀。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法，旨在解决现有技术中的316l不锈钢的硬度和强度较低，可能出现应力腐蚀开裂的问题，同时在极端环境下依然会被腐蚀的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的一种利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法，包括如下步骤：

3、将316l不锈钢粉末均匀铺平放入吸热式气氛炉中烘干，设置温度为100℃，时间为1～2小时，静置半小时自然降温，得到预处理后的316l不锈钢粉末；

4、将b4c粉末均匀铺平放入吸热式气氛炉中烘干，设置温度为60℃，时间为2～3小时，静置半小时自然降温，得到预处理后的b4c粉末；

5、将预处理后的316l不锈钢粉末和b4c粉末混合并均匀搅拌，制备成b4c粉末在316不锈钢粉末中均匀分布的混合粉末；

6、将上述制备的混合粉末作为slm的原材料，装入供粉缸中，并设置b4c/316l不锈钢粉末每层的粉末厚度为20μm～50μm；

7、使用刮刀将b4c/316l不锈钢粉末均匀涂布在成形缸的基板上，激光熔覆过程中采用氩气流保护，气流流量为25～30l/min，根据路径逐层熔化粉末，直至最终形成b4c/316l不锈钢复合材料。

8、其中，所述b4c粉末的质量百分数为0.5～5.0％，功率为280w～300w，取铺粉厚度20～30μm，扫描间距为0.05mm～0.1mm，扫描速度900mm/s～1000mm/s。

9、其中，所述激光熔覆的激光能量密度公式为ev＝p/vht，能量密度为49～50j/mm3，式中，ev为激光能量密度，单位为j/mm3，p为激光功率，单位为w，v为扫描速度，单位为mm/s，h为扫描间距，单位为mm，t为铺粉厚度，单位为mm。

10、其中，所述316l不锈钢粉末和b4c粉末的混合方式为球磨混合。

11、其中，所述b4c/316l不锈钢复合材料的工艺参数：扫描功率为280w，扫描速度为950mm/s，扫描间距为0.1mm，激光能量密度为49.12j/mm3。

12、本发明的一种利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法的有益效果为：利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法，耐晶间腐蚀性能、耐局部腐蚀性能和耐点蚀性能均有所提高，能够实现更复杂的几何设计、生成定制化的零件、材料多样性更高、生产周期更短、材料利用率更高，从而提供更高的灵活性、效率和成本效益，可以晶界引入位错，从而阻碍晶界的移动，导致晶粒尺寸的减小，实现细晶强化效应，增强体颗粒的增加能够吸收和阻碍位错的移动，从而提高材料的位错密度和位错堆积，增加了材料的强度和韧性，在受力时，增强体颗粒能够承受外部应力，分担部分载荷，从而降低基本的应力集中程度，提高材料的抗拉伸和抗剪切能力，所述b4c/316l不锈钢复合材料与普通的316l不锈钢相比，硬度由227.5hv提升至439.2hv，抗拉强度由770n提升至1707n，通过利用slm成形技术，可以制造复合材料，提升316l不锈钢的性能和产品质量。

技术特征：

1.一种利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法，其特征在于，

3.如权利要求1所述的一种利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法，其特征在于，

4.如权利要求1所述的一种利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法，其特征在于，

5.如权利要求3所述的一种利用slm制备b4c/316l不锈钢复合材料的方法，其特征在于，

技术总结本发明涉及不锈钢复合材料技术领域，具体公开了一种利用SLM制备B4C/316L不锈钢复合材料的方法，包括如下步骤：将316L不锈钢粉末均匀铺平放入吸热式气氛炉中烘干，得到预处理后的316L不锈钢粉末；将B4C粉末均匀铺平放入吸热式气氛炉中烘干，得到预处理后的B4C粉末；制备成B4C粉末在316不锈钢粉末中均匀分布的混合粉末；将上述制备的混合粉末作为SLM的原材料，装入供粉缸中，根据路径逐层熔化粉末，直至最终形成B4C/316L不锈钢复合材料。耐晶间腐蚀性能、耐局部腐蚀性能和耐点蚀性能均有所提高，能够实现更复杂的几何设计、生成定制化的零件、生产周期更短、材料利用率更高，从而提供更高的灵活性、效率和成本效益。技术研发人员：彭鹏,刘富国,余发艳,彭怡,龙帅,张诚,柴森森,杨青山,戴庆伟受保护的技术使用者：重庆科技大学技术研发日：技术公布日：2024/9/9