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申请/专利权人：南京农业大学

摘要：本发明公开了一种异形界面结构的异质金刚石砂轮及其制备方法。本发明金刚石砂轮工作层为金属基金刚石复合材料，基体为钢材料。本发明金刚石砂轮的制备方法为：设计方波、锯齿、波浪、层叠等异构模型；通过基于激光粉床熔融方法的同步铺粉‑吸粉的多材料增材制造技术，在同一平面上成形不锈钢砂轮基体和金刚石复合材料砂轮工作层，实现3D打印化成形异质异构金刚石砂轮。本发明制备的异质异构金刚石砂轮不仅实现了异质材料的同步成形，金刚石复合材料工作层与钢基体具有高强度冶金结合，同时通过异形界面结构对砂轮界面残余应力进行缓释，改善了异质金刚石砂轮界面残余应力高导致结合强度低的缺点。

主权项：1.一种异质异构金刚石砂轮，其特征在于：所述异质异构金刚石砂轮的结构为方案1或方案2中的一种，所述方案1选自下述子方案中的一种；方案1-1所述异质异构金刚石砂轮由钢芯基体与金刚石复合材料工作层组成；钢芯基体与金刚石复合材料工作层经3D打印成形工艺成形，成形后，垂直于金刚石砂轮的直径进行投影，钢芯基体与金刚石复合材料工作层触界面呈方波形；方案1-2所述异质异构金刚石砂轮由钢芯基体与金刚石复合材料工作层组成；钢芯基体与金刚石复合材料工作层经3D打印成形工艺成形，成形后，垂直于金刚石砂轮的直径进行投影，钢芯基体与金刚石复合材料工作层触界面呈波浪形；方案1-3所述异质异构金刚石砂轮由钢芯基体与金刚石复合材料工作层组成；钢芯基体与金刚石复合材料工作层经3D打印成形工艺成形，成形后，垂直于金刚石砂轮的直径进行投影，钢芯基体与金刚石复合材料工作层触界面呈锯齿形；方案2所述异质异构金刚石砂轮由钢芯基体、过渡层、金刚石复合材料工作层组成；钢芯基体、过渡层、金刚石复合材料工作层经3D打印成形工艺成形；在径向方向，所述过渡层包覆在钢芯基体上且金刚石复合材料工作层包覆在过渡层上；在径向方向，所述过渡层由一圈材料A、一圈材料B交替分布构成，且过渡层与钢芯基体、金刚石复合材料工作层呈同心圆状；一圈材料A与一圈材料B也呈同心圆；所述材料A的材质和钢芯基体的材质一致，所述材料B的材质和金刚石复合材料工作层的材质一致；且基体与一圈材料B接触、最外一圈材料A与金刚石复合材料工作层接触，在基体和金刚石复合材料工作层之间，按一圈材料B一圈材料A的方式交替设置材料B层和材料A层。

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