1.一種具有表面納米層和內(nèi)置骨架的雙金屬復(fù)合棒材的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中的不銹鋼粉末為304l不銹鋼粉末,粉末的顆粒尺寸范圍為16-52μm;鋁合金為6061鋁合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)構(gòu)建的內(nèi)置多孔骨架的不銹鋼棒狀模型的結(jié)構(gòu)為:頂部帶有澆口杯,外殼呈管道形狀,內(nèi)部支撐為基于泰森多邊形voronoi結(jié)構(gòu)的隨機多孔骨架結(jié)構(gòu),通過調(diào)節(jié)平均孔徑d和孔隙率p兩個參數(shù)來控制模型整體結(jié)構(gòu),其中d參數(shù)范圍為1-3mm,p參數(shù)范圍為60-80%,整體呈圓棒形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,步驟(3)中選區(qū)激光熔化采用的工藝參數(shù)為:激光功率為170-260w,掃描速度為750-850mm/s,掃描間距為100μm,采用交叉疊加方式進行激光掃描,層與層之間夾角為67°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟(3)在選區(qū)激光熔化slm的成型過程中工作艙內(nèi)充滿氮氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,步驟(4)具體為:使用電磁感應(yīng)加熱爐對6061鋁合金熔煉,熔煉溫度570-680℃,加熱過程中向合金添加精煉劑除渣,完成后令合金保溫在熔煉溫度,準備澆鑄。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟(5)鋁合金溶液通過錐形澆口杯流入骨架孔隙中,鋁合金和不銹鋼骨架穩(wěn)固結(jié)合,至此,形成初始不銹鋼-鋁合金復(fù)合棒材。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(7)對初始不銹鋼-鋁合金復(fù)合棒材加熱保溫,溫度為鋁合金熔點的80%,保溫時間8-10min,保溫后進行單次壓下量為5%,總變形量為20-50%的旋鍛,形成長成復(fù)合棒材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,步驟(8)中碾磨壓頭為直徑14mm的wc/co球體,復(fù)合棒旋轉(zhuǎn)速度v1為140-160r/min,壓頭運動速度v2為4-6mm/min,單次壓入深度為20-50μm,加工5道次,總壓入量100-250μm;最終得到內(nèi)置骨架且具有均勻的表面納米晶層和芯部粗晶的不銹鋼-鋁合金復(fù)合棒。
10.一種具有表面納米層和內(nèi)置骨架的雙金屬復(fù)合棒材,其特征在于,采用權(quán)利要求1-9任一項所述的方法制備。