本发明涉及增材制造技术领域，特别涉及一种3d打印与铸造相结合的增材制造方法，具体是一种钢/铝双金属增/等材复合制造方法。
背景技术：
双金属复合材料是将两种或者两种以上物理、化学等方面不同的金属结合制备出的材料，具有良好的综合力学性能。例如：钢具有强度高、耐磨等优点；铝具有质量轻、耐腐蚀等优点；钢/铝双金属复合材料结合钢、铝优良的力学性能已经广泛应用于汽车制造、机械加工、航空航天等领域。
钢/铝双金属复合材料通常是利用固-液复合铸造制备。传统上是将铝液浇注在钢基体上，但是钢、铝之间互溶度低，界面处容易产生缝隙等缺陷，结合效果差；采用电镀或者热浸镀对固体基体进行预处理提高基体的润湿度，但是当铝液与钢基体复合时要对基体进行预热，预热的温度难以控制，并且大型、多砂芯零件很难进行预热处理；采用电镀或者热浸镀预处理制备的双金属界面容易生成硬脆的金属间化合物，使得界面结合强度降低，并且制备的双金属不能进行热处理。所以对基体表面进行处理使双金属实现机械结合是一个新的发展方向。
为实现双金属的机械结合，现有技术中有将基体表面设计成均匀分布的小凸起，金属液流过基体表面，将基体表面的凸起结构包裹起来形成机械结合，但是金属液凝固会发生收缩，结合处会产生缝隙，依然会影响其结合强度。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决钢/铝双金属复合铸造界面容易生成硬脆的金属间化合物，使得界面结合强度降低的问题，而提供一种钢/铝双金属增/等材复合制造方法。该方法采用选区激光熔化技术（3d打印技术）与铸造相结合，能够解决双金属复合铸造界面强度低、成型工件尺寸受限制等问题，最终提高双金属界面结合强度。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种钢/铝双金属增/等材复合制造方法，包括如下步骤：
1）对合金钢粉末进行烘干和预筛处理；
2）利用三维绘图软件设计带有复杂多孔结构的基体模型，通过选区激光熔化技术制备得到带有复杂多孔结构的基体；
3）对得到的带有复杂多孔结构的基体进行清理，去除基体上的杂质；
4）将处理后的基体放置在砂箱中，再将熔融的金属铝液注入到砂箱中，通过固-液复合铸造，实现机械结合，最终得到钢/铝双金属增/等材复合材料。
作为优选的技术方案，步骤1）的具体操作为：将合金钢粉末放置在烘干箱中进行烘干，烘干箱温度设置为100-200℃，烘干时间设置为2-4h，待粉末冷却后利用20
声明：
“钢/铝双金属增/等材复合制造方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中北大学
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2025年06月06日 ~ 08日 
