一种等轴晶增强钛合金构件及其制备方法、应用
2025-02-10 17:12
No.1338558234369466368
技术概要
PDF全文
本技术提供一种等轴晶增强钛合金构件及其制备方法、应用,所述制备方法包括:以钛合金焊丝为原料,采用电弧增材工艺制造钛合金构件,在电弧增材制造钛合金构件的过程中,控制电弧以正弦波摆动的形式行进,同时对沉积物进行急速冷却处理,直至钛合金构件加工完成。本发明通过电弧摆动结合急速冷却的方式来增加温度波动效果,提升钛合金中等轴晶的比例,弱化钛合金构件的各向异性,提升其综合力学性。
背景技术
电弧增材制造(WAAM)技术是定向能量沉积3D打印的一种。定向能量沉积技术是金属3D打印技术,可以通过安装在多轴臂上的喷嘴沉积粉末或线材形式的金属材料,使用激光或电子束或等离子体聚焦能量源料。WAAM受电弧焊接启发,使用电弧作为热源。相比传统的制造方法,WAAM技术设备成本低、材料利用率高、成形组件灵活,是一种更具成本效益、可持续性的解决方案,易于实现自动化控制和复杂零部件的高效定制。WAAM技术由于高沉积效率、高材料利用率和低设备成本的优点,在工业和学术界引起了极大的兴趣。目前,WAAM技术已成功用于制造Ti6Al4V、钢、In718等材料。特别的,WAAM技术可以处理对激光高度反射的金属,如铝合金和铜合金。此外,WAAM技术能满足大尺寸铝合金部件的生产需求。如今,航空航天工业对应用WAAM技术制造高强度铝合金结构的要求越来越高。 钛合金具有优异的耐腐蚀性和良好的高温性能,被广泛应用于生物医疗领域、航空航天领域和汽车制造领域。由于WAAM技术具有高沉积效率、高材料利用率和低设备成本的优点有助于缩短生产时间,可采用WAAM技术制备钛合金。但是,WAAM技术通过层层叠加与热累积使得钛合金呈现出柱状β晶而不是等轴β晶,显微组织多以外延生长的柱状晶为主,性能呈高强低塑特性,因此在不同方向上呈现出较大的机械性能差异,即该材料的具有较大的各向异性。由此使得WAAM技术成形的钛合金零件或修复件其综合力学性能难满足使用要求。 中国专利文献上公开了“一种基于等轴细晶强化的高强高塑激光增材制造钛合金”,其公开号为CN 114959362A,该发明的钛合金由激光增材制造方法制备得到,在TC4钛合金基础上添加一定含量Cr、Mo、Zr,提高了限制生长因子,提升了其形成等轴晶的能力,且结合激光增材制造获得全等轴晶及良好的晶内组织,提升其综合力学性。但是,该发明需要调整钛合金的元素组成,方法本身无法实现钛合金的等轴晶增强,无法适用于特定元素组成的钛合金构件的激光增材制造。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
郭弦  孙恺
技术所属: 浙江大学湖州研究院
相关技术
一种灯光切换方法、装置、设备及介质 一种灯光切换方法、装置、设备及介质
一种城乡规划用垃圾智能分类回收装置 一种城乡规划用垃圾智能分类回收装置
一种可软件升级的USB智能锁 一种可软件升级的USB智能锁
一种生物质秸秆捆包散烧锅炉进料装置 一种生物质秸秆捆包散烧锅炉进料装置
一种悬臂建筑机器人的Z轴调节方法及装置 一种悬臂建筑机器人的Z轴调节方法及装置
基于飞秒激光重复频率扫描的高光谱数字全息三维成像系统 基于飞秒激光重复频率扫描的高光谱数字全息三维成像系统
一种磁场-超声辅助激光抛光复合制造方法及装置 一种磁场-超声辅助激光抛光复合制造方法及装置
具有机器视觉的机械臂清理刀片压坯毛刺的自动化设备 具有机器视觉的机械臂清理刀片压坯毛刺的自动化设备
一种基于CFD仿真的磁流体射流剪切抛光装置及方法 一种基于CFD仿真的磁流体射流剪切抛光装置及方法
一种桁架施工用定位焊接装置 一种桁架施工用定位焊接装置
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利