0.005wt%，其余为mg。
6.进一步，所述步骤一中，丙酮与无水乙醇的体积比为1:29。
7.进一步，所述步骤二中，预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末的质量比为99:1，粘结剂用量为混合粉末质量的5～8%。
8.进一步，所述步骤二中，球磨的球料比为15:1，球磨速度为180~200r/min，球磨总时长为6~8h，球磨后的粉末粒径为0.08~0.1μm。
9.进一步，所述步骤三中，激光成形参数为：激光co2激光器，其能量视作均匀分布且光束为圆柱形，粉末铺设层厚度为0.03mm，激光功率40~50w，激光光斑直径为 0.1mm，扫描速度为3mm/s，扫描间距为0.4~0.6μm，激光扫描长度为0.8~1m。
10.进一步，所得镁合金丝材的直径为0.5~1.0mm。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明的制备方法是一种激光成形技术，外加热挤压工艺实现镁合金丝材的制备。相比传统制作工艺，减少了繁杂的步骤，可实现快速精确成形，缩短了工艺周期。
12.2、本发明可实现优势互补，在激光成形件中容易产生孔隙，通过热挤压工艺实现丝材的致密化。
13.3、本发明可有效去除镁的氧化物，提高镁合金丝材的质量。
具体实施方式
14.下面结合具体的实施例对本发明的技术方案及效果做进一步描述，但本发明的保护范围并不限于此。本发明聚氨酯粘结剂可为3m聚氨酯粘结剂。
15.实施例1一种电弧增材用镁合金丝材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，粉末预处理，将镁合金粉末和碳纤维粉末分别在体积比为1:29的丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗0.6h，过滤后真空干燥；步骤二，粉末混合，将预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末按照质量比为99:1置于真空球磨机中，并加入聚氨酯粘结剂，聚氨酯粘结剂的量为混合粉末质量的5%，球磨，球料比为15:1，球磨速度为180r/min，球磨总时长为8h，球磨后的粉末粒径为0.08μm；步骤三，激光成形，利用计算机进行建模并切片处理，且所建模型为沿z轴方向的横截面积为正方形的长方体，截面正方形边长为所需丝材的直径长度，设置激光扫描路径以及激光成形参数，并将步骤二球磨后的粉末铺置在粉末床上，控制气氛为惰性气体氛围，本实施例为ar气，进行激光成形；其中，激光成形参数为：激光co2激光器，其能量视作均匀分布且光束为圆柱形，粉末铺设层厚度为0.03mm，激光功率40w，激光光斑直径为 0.1mm，扫描速度为3mm/s，扫描间距为0.4μm，激光扫描长度为0.8m；步骤四，热挤压处理，将激光成形好的制品经过加热处理，温度为320℃，使得镁基体容易产生滑移变形，并在320℃氩气环境中挤压形成棒状，最终制备得到镁合金丝材。
16.实施例2一种电弧增材用镁合金丝材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，粉末预处理，将镁合金粉末和碳纤维粉末分别在体积比为1:29的丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗0.8h，过滤后真空干燥；
步骤二，粉末混合，将预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末按照质量比为99:1置于真空球磨机中，并加入聚氨酯粘结剂，聚氨酯粘结剂的量为混合粉末质量的7%，球磨，球料比为15:1，球磨速度为190r/min，球磨总时长为6h，球磨后的粉末粒径为0.1μm；步骤三，激光成形，利用计算机进行建模并切片处理，且所建模型为沿z轴方向的横截面积为正方形的长方体，截面正方形边长为所需丝材的直径长度，设置激光扫描路径以及激光成形参数，并将步骤二球磨后的粉末铺置在粉末床上，控制气氛为惰性气体氛围，本实施例为ar气，进行激光成形；其中，激光成形参数为：激光co2激光器，其能量视作均匀分布且光束为圆柱形，粉末铺设层厚度为0.03mm，激光功率45w，激光光斑直径为 0.1mm，扫描速度为3mm/s，扫描间距为0.6μm，激光扫描长度为1m；步骤四，热挤压处理，将激光成形好的制品经过加热处理，温度范围为350℃，使得镁基体容易产生滑移变形，并在350℃氩气环境中挤压形成棒状，最终制备得到镁合金丝材。
17.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤一，粉末预处理，将镁合金粉末和碳纤维粉末分别在丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗0.5~1h，过滤后真空干燥；步骤二，粉末混合，将预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末置于真空球磨机中，并加入聚氨酯粘结剂，球磨；步骤三，激光成形，利用计算机进行建模并切片处理，且所建模型为沿z轴方向截面积为正方形的长方体，截面正方形边长为所需丝材的直径长度，设置激光扫描路径以及激光成形参数，并将步骤二球磨后的粉末铺置在粉末床上，控制气氛为惰性气体氛围，进行激光成形；步骤四，热挤压处理，将激光成形好的制品经过加热处理，温度为320～360℃，使得镁基体容易产生滑移变形，并在320~360℃的惰性气体环境中挤压形成棒状，最终制备得到镁合金丝材。2.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述镁合金粉末的组成为：gd 9.2wt%，y 3.2wt%，zn 2wt%，zr 0.4wt%，fe 0.005wt%，其余为mg。3.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，丙酮与无水乙醇的体积比为1:29。4.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末的质量比为99:1，粘结剂用量为混合粉末质量的5～8%。5.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，球磨的球料比为15:1，球磨速度为180~200r/min，球磨总时长为6~8h，球磨后的粉末粒径为0.08~0.1μm。6.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，激光成形参数为：激光co2激光器，其能量视作均匀分布且光束为圆柱形，粉末铺设层厚度为0.03mm，激光功率40~50w，激光光斑直径为 0.1mm，扫描速度为3mm/s，扫描间距为0.4~0.6μm，激光扫描长度为0.8~1m。7.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所得镁合金丝材的直径为0.5~1.0mm。
技术总结
本发明涉及一种电弧增材用镁合金丝材的制备方法，属于激光成形制造领域。该方法包括以下步骤：步骤一，粉末预处理；步骤二，将预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末加入聚氨酯粘结剂，球磨；步骤三，激光成形，利用计算机进行建模并切片处理，设置激光扫描路径以及激光成形参数，并将步骤二球磨后的粉末铺置在粉末床上，控制气氛为惰性气体氛围，进行激光成形；步骤四，热挤压处理，将激光成形好的制品经过加热处理，温度为320～360℃，使得镁基体容易产生滑移变形，并在320~360℃的惰性气体环境中挤压形成棒状，最终制备得到镁合金丝材。该方法可以快速制备电弧增材用镁合金丝材，减少除氧等繁杂的步骤，同时可实现不同直径的丝材快速精确成形。速精确成形。
技术研发人员：白培康 卫晨军 赵占勇 王利卿 张震 李忠华
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/6/1
6.进一步，所述步骤一中，丙酮与无水乙醇的体积比为1:29。
7.进一步，所述步骤二中，预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末的质量比为99:1，粘结剂用量为混合粉末质量的5～8%。
8.进一步，所述步骤二中，球磨的球料比为15:1，球磨速度为180~200r/min，球磨总时长为6~8h，球磨后的粉末粒径为0.08~0.1μm。
9.进一步，所述步骤三中，激光成形参数为：激光co2激光器，其能量视作均匀分布且光束为圆柱形，粉末铺设层厚度为0.03mm，激光功率40~50w，激光光斑直径为 0.1mm，扫描速度为3mm/s，扫描间距为0.4~0.6μm，激光扫描长度为0.8~1m。
10.进一步，所得镁合金丝材的直径为0.5~1.0mm。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明的制备方法是一种激光成形技术，外加热挤压工艺实现镁合金丝材的制备。相比传统制作工艺，减少了繁杂的步骤，可实现快速精确成形，缩短了工艺周期。
12.2、本发明可实现优势互补，在激光成形件中容易产生孔隙，通过热挤压工艺实现丝材的致密化。
13.3、本发明可有效去除镁的氧化物，提高镁合金丝材的质量。
具体实施方式
14.下面结合具体的实施例对本发明的技术方案及效果做进一步描述，但本发明的保护范围并不限于此。本发明聚氨酯粘结剂可为3m聚氨酯粘结剂。
15.实施例1一种电弧增材用镁合金丝材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，粉末预处理，将镁合金粉末和碳纤维粉末分别在体积比为1:29的丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗0.6h，过滤后真空干燥；步骤二，粉末混合，将预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末按照质量比为99:1置于真空球磨机中，并加入聚氨酯粘结剂，聚氨酯粘结剂的量为混合粉末质量的5%，球磨，球料比为15:1，球磨速度为180r/min，球磨总时长为8h，球磨后的粉末粒径为0.08μm；步骤三，激光成形，利用计算机进行建模并切片处理，且所建模型为沿z轴方向的横截面积为正方形的长方体，截面正方形边长为所需丝材的直径长度，设置激光扫描路径以及激光成形参数，并将步骤二球磨后的粉末铺置在粉末床上，控制气氛为惰性气体氛围，本实施例为ar气，进行激光成形；其中，激光成形参数为：激光co2激光器，其能量视作均匀分布且光束为圆柱形，粉末铺设层厚度为0.03mm，激光功率40w，激光光斑直径为 0.1mm，扫描速度为3mm/s，扫描间距为0.4μm，激光扫描长度为0.8m；步骤四，热挤压处理，将激光成形好的制品经过加热处理，温度为320℃，使得镁基体容易产生滑移变形，并在320℃氩气环境中挤压形成棒状，最终制备得到镁合金丝材。
16.实施例2一种电弧增材用镁合金丝材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，粉末预处理，将镁合金粉末和碳纤维粉末分别在体积比为1:29的丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗0.8h，过滤后真空干燥；
步骤二，粉末混合，将预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末按照质量比为99:1置于真空球磨机中，并加入聚氨酯粘结剂，聚氨酯粘结剂的量为混合粉末质量的7%，球磨，球料比为15:1，球磨速度为190r/min，球磨总时长为6h，球磨后的粉末粒径为0.1μm；步骤三，激光成形，利用计算机进行建模并切片处理，且所建模型为沿z轴方向的横截面积为正方形的长方体，截面正方形边长为所需丝材的直径长度，设置激光扫描路径以及激光成形参数，并将步骤二球磨后的粉末铺置在粉末床上，控制气氛为惰性气体氛围，本实施例为ar气，进行激光成形；其中，激光成形参数为：激光co2激光器，其能量视作均匀分布且光束为圆柱形，粉末铺设层厚度为0.03mm，激光功率45w，激光光斑直径为 0.1mm，扫描速度为3mm/s，扫描间距为0.6μm，激光扫描长度为1m；步骤四，热挤压处理，将激光成形好的制品经过加热处理，温度范围为350℃，使得镁基体容易产生滑移变形，并在350℃氩气环境中挤压形成棒状，最终制备得到镁合金丝材。
17.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤一，粉末预处理，将镁合金粉末和碳纤维粉末分别在丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗0.5~1h，过滤后真空干燥；步骤二，粉末混合，将预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末置于真空球磨机中，并加入聚氨酯粘结剂，球磨；步骤三，激光成形，利用计算机进行建模并切片处理，且所建模型为沿z轴方向截面积为正方形的长方体，截面正方形边长为所需丝材的直径长度，设置激光扫描路径以及激光成形参数，并将步骤二球磨后的粉末铺置在粉末床上，控制气氛为惰性气体氛围，进行激光成形；步骤四，热挤压处理，将激光成形好的制品经过加热处理，温度为320～360℃，使得镁基体容易产生滑移变形，并在320~360℃的惰性气体环境中挤压形成棒状，最终制备得到镁合金丝材。2.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述镁合金粉末的组成为：gd 9.2wt%，y 3.2wt%，zn 2wt%，zr 0.4wt%，fe 0.005wt%，其余为mg。3.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，丙酮与无水乙醇的体积比为1:29。4.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末的质量比为99:1，粘结剂用量为混合粉末质量的5～8%。5.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，球磨的球料比为15:1，球磨速度为180~200r/min，球磨总时长为6~8h，球磨后的粉末粒径为0.08~0.1μm。6.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，激光成形参数为：激光co2激光器，其能量视作均匀分布且光束为圆柱形，粉末铺设层厚度为0.03mm，激光功率40~50w，激光光斑直径为 0.1mm，扫描速度为3mm/s，扫描间距为0.4~0.6μm，激光扫描长度为0.8~1m。7.根据权利要求1所述的电弧增材用镁合金丝材的制备方法，其特征在于，所得镁合金丝材的直径为0.5~1.0mm。
技术总结
本发明涉及一种电弧增材用镁合金丝材的制备方法，属于激光成形制造领域。该方法包括以下步骤：步骤一，粉末预处理；步骤二，将预处理后的镁合金粉末和碳纤维粉末加入聚氨酯粘结剂，球磨；步骤三，激光成形，利用计算机进行建模并切片处理，设置激光扫描路径以及激光成形参数，并将步骤二球磨后的粉末铺置在粉末床上，控制气氛为惰性气体氛围，进行激光成形；步骤四，热挤压处理，将激光成形好的制品经过加热处理，温度为320～360℃，使得镁基体容易产生滑移变形，并在320~360℃的惰性气体环境中挤压形成棒状，最终制备得到镁合金丝材。该方法可以快速制备电弧增材用镁合金丝材，减少除氧等繁杂的步骤，同时可实现不同直径的丝材快速精确成形。速精确成形。
技术研发人员：白培康 卫晨军 赵占勇 王利卿 张震 李忠华
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/6/1
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