【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金材料抛光处理，尤其涉及一种激光增材制造合金材料的复合抛光液及其抛光方法。
技术介绍
1、slm增材制造，即选择性激光熔化技术，是一种前沿的3d打印方法，由于slm增材制造能够实现高精度制造，具有材料选择广泛和快速原型制造的特点，在节约资源和减少浪费方面具有显著优势，其可以最大限度地减少原材料的浪费，被广泛用于合金材料的制备。
2、但增材制造并非“自由”制造，设备的成型能力受到多因素的影响。以slm为例，表面与水平方向所夹的角度低于临界值的悬垂结构需要支撑材料，这个临界值通常为45°。由増材制造原理和所用原材料可知在加工悬垂部分时，其下层是粉末等材料，无法为其提供足够的支撑力和热传递路径，结构容易产生塌陷或翘曲。添加支撑结构虽然能够解决这些问题，但却意味着额外的材料损失、成形时长和后处理工作的增加，还可能影响零件的内应力分布。测量倾斜厚壁样品的上表皮和下表皮的表面粗糙度，通常观察到以下情况：随着角度θ(样品下表面与打印基座夹角)的减小，下表面的粗糙度变大。因此，在采用slm增材制造打印复杂的异形合金材料时，往往存在粗糙度过大的问题。
3、利用传统的抛光体系进行抛光后，样品的光滑度和光亮度仍有欠缺，样品粗糙度并未取得非常显著的改善。这主要是因为强酸腐蚀下，表面会很快出现过腐蚀，无法选择性的腐蚀掉凸起的部分，因而粗糙度无法下降。另外，现有的双氧水体系，碱性体系和加hf的四酸体系，结果均不理想。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、一方面，本专利技术提供了一种激光增材制造合金材料的复合抛光液，该复合抛光液包括混合酸液、掩蔽剂、稳定剂和表面活性剂；
4、混合酸液为h3po4-hcl-hno3；
5、混合酸液、掩蔽剂、稳定剂和表面活性剂的质量比为1l：5～8g：12～18g：2～5g。
6、在一种可能的设计中，混合酸液中，h3po4溶液、hcl溶液、hno3溶液的体积比为1：(6.5～7.7)：(3.5～4.5)。
7、在一种可能的设计中，h3po4溶液的体积浓度为80～85％；
8、hcl溶液的质量浓度为1.15～1.2g/ml；hno3溶液的质量浓度为1.4～1.45g/ml。
9、在一种可能的设计中，，混合酸液h3po4-hcl-hno3的制备方法为将h3po4溶液、hcl溶液、hno3溶液依次混合得到。
10、在一种可能的设计中，掩蔽剂包括edta、柠檬酸和酒石酸中的一种或几种。
11、在一种可能的设计中，在步骤2中，稳定剂包括乙醇、乙二醇、丙二醇和二甘醇中的一种或几种。
12、在一种可能的设计中，表面活性剂包括脂肪醇醚硫酸钠、甜菜碱型两性表面活性剂和十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种。
13、另一方面，本专利技术还提供了一种激光增材制造合金材料的抛光方法，采用上述的复合抛光液；该抛光方法包括以下步骤：
14、步骤1、对激光增材制造合金材料表面进行预处理；
15、步骤2、测量化学抛光前的样品的质量和粗糙度，并用显微镜观察其形貌；
16、步骤3、将表面预处理后的激光增材制造合金材料与复合抛光液混合，进行抛光处理，实现对激光增材制造合金材料的抛光。
17、进一步地，在步骤1中，预处理包括顺次进行的清洗、除油和水洗。
18、进一步地，激光增材制造合金材料包括gh3536合金或gh4169合金。
19、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
20、(1)本专利技术通过混合酸液对激光增材制造合金材料表面的凸起(样品表面的未熔融的粉末，包括熔渣、熔球等杂质)进行腐蚀，以提高合金材料的表面的平整度，降低粗糙度。
21、(2)本专利技术通过掩蔽剂和表面活性剂覆盖在工件表面的下凹部分，形成保护层，可以有效地阻止复合抛光液中的酸性成分接触到下凹部分的合金，进而防止了不必要的腐蚀作用。另外，掩蔽剂还减缓了腐蚀反应的速度，避免过快腐蚀，从而实现更均匀和可控的抛光效果。表面活性剂还可以改善复合抛光液在工件表面的分布和润湿性，减少对非凸起部分的腐蚀作用，同时增加对凸起部分的抛光效果，这有助于提高抛光的选择性，使得抛光液能够更精确地作用于凸起的部分，从而达到更好的抛光效果。
22、(3)本专利技术通过复合抛光液能够降低合金表面的粗糙度，提高了合金材料的光滑度和光亮度。
23、(4)本专利技术公开的复合抛光液相较于普通化学抛光液具有对合金材料表面凸起的抛光选择性，能够避免过快腐蚀，实现更均匀和可控的抛光效果；抛光方法简单易行，抛光效率高，适宜推广应用。
24、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，包括混合酸液、掩蔽剂、稳定剂和表面活性剂；
2.根据权利要求1所述的激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，所述混合酸液中，H3PO4溶液、HCl溶液、HNO3溶液的体积比为1：(6.5～7.7)：(3.5～4.5)。
3.根据权利要求2所述的激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，所述H3PO4溶液的体积浓度为80～85％；
4.根据权利要求3所述的激光增材制造合金材料的化学抛光方法，其特征在于，所述混合酸液H3PO4-HCl-HNO3的制备方法为将H3PO4溶液、HCl溶液、HNO3溶液依次混合得到。
5.根据权利要求1所述的激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，所述掩蔽剂包括EDTA、柠檬酸和酒石酸中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，在所述步骤2中，所述稳定剂包括乙醇、乙二醇、丙二醇和二甘醇中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，所
8.一种激光增材制造合金材料的抛光方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的复合抛光液；所述抛光方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的激光增材制造合金材料的抛光方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述预处理包括顺次进行的清洗、除油和水洗。
10.根据权利要求9所述的激光增材制造合金材料的抛光方法，其特征在于，所述激光增材制造合金材料包括GH3536合金或GH4169合金。
...【技术特征摘要】
1.一种激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，包括混合酸液、掩蔽剂、稳定剂和表面活性剂；
2.根据权利要求1所述的激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，所述混合酸液中，h3po4溶液、hcl溶液、hno3溶液的体积比为1：(6.5～7.7)：(3.5～4.5)。
3.根据权利要求2所述的激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，所述h3po4溶液的体积浓度为80～85％；
4.根据权利要求3所述的激光增材制造合金材料的化学抛光方法，其特征在于，所述混合酸液h3po4-hcl-hno3的制备方法为将h3po4溶液、hcl溶液、hno3溶液依次混合得到。
5.根据权利要求1所述的激光增材制造合金材料的复合抛光液，其特征在于，所述掩蔽剂包括edta、柠檬酸和酒石酸中的一种或几种。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄帅，王天元，张国会，陈冰清，周标，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。