一种TiAl基合金成形件的快速制备方法技术

本发明专利技术公开了一种TiAl基合金成形件的快速制备方法，步骤如下：建立TiAl基合金成形件的三维实体模型，通过分层切片获得各个横截面的几何信息，并转化为数控工作台运动轨迹信息；将基板固定在五轴联动的数控工作台上，基板在激光的作用下局部熔化形成熔池，同时采用同步送粉法将TiAl基合金预合金粉末送入激光的热影响区使之熔化；此时数控工作台按照设定的轨迹运动，使得在基板表面形成熔覆层；在第一层熔覆层的基础上凝固成新的沉积层，之后逐层堆积，最终得到三维实体成形件，最后对成形件表面进行铣削加工。本发明专利技术可实现多品种、小批量零件的快速制造，具有材料利用率高、加工柔性高的优点，且成形件室温力学性能优异，便于推广应用。

Rapid preparation method of TiAl base alloy forming part

Rapid preparation method, the invention discloses a TiAl based alloy forming steps are as follows: to establish a TiAl based alloy forming three-dimensional solid model of the geometry information of each cross section by slicing, and transformed into Taiwan trajectory numerical information; the substrate is fixed on the five axis NC Worktable on the substrate to form a molten pool in partial melting under the action of laser, and the melting method of synchronous powder heat affected zone of TiAl based alloy pre alloy powder into the laser; the NC table according to the trajectory set, so that the cladding layer was formed on the surface of the substrate; on the basis of the first layer of cladding layer on the new layer of solidified into the deposition layer, after accumulation, finally get the three-dimensional entity forming part, finally forming surface milling. The invention has the advantages of high material utilization rate and flexible processing, and has excellent mechanical performance at room temperature and is convenient for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种TiAl基合金成形件的快速制备方法
本专利技术涉及一种脆性金属材料成形技术，特别是一种TiAl基合金成形件的快速制备方法。
技术介绍
TiAl基合金具有低密度、高熔点、高弹性模量和高比强度等优点，在高温下有着良好的抗蠕变和抗氧化性能，被认为是下一代理想的高温结构材料。然而TiAl基合金室温塑性差，加工成形困难的特点是其发展应用的主要障碍。TiAl基合金的传统成形方法包括铸锭冶金、精密铸造以及粉末冶金法。铸锭冶金法可以得到组织均匀细小、性能较好的TiAl基合金成形件，但其工艺复杂、加工余量大、材料利用率低。此外，铸锭冶金的前、后处理工序较多，加工时长，增加了生产成本。目前，铸造TiAl基合金已经进入了工业应用阶段。铸造技术成本低、可直接成形，然而铸造中常见的缩孔、缩松、成分偏析、组织粗大等缺陷在TiAl基合金精铸件中同样存在，严重影响合金的力学性能。粉末冶金法有效避免了偏析、缩松、缩孔等铸造缺陷，可制备出组织均匀、细小的TiAl基合金成形件,且可实现结构复杂的零件的近净成形。然而，合金在制备过程中极易受间隙元素的污染，含氧等杂质较多，导致塑性更低。此外，孔隙率的控制也是粉末冶金法制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TiAl基合金成形件的快速制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立成形件的三维实体模型，通过分层切片获得各个横截面的几何信息，并转化为数控工作台运动轨迹信息；步骤2，将基板固定在五轴联动的数控工作台上，基板在激光束的作用下局部熔化形成熔池，同时采用同步送粉法将TiAl基合金预合金粉末送入激光的热影响区使之熔化，使得在基板表面形成第一层熔覆层；步骤3，将激光头和送粉喷嘴上升至与熔覆层厚度相同的高度，激光束将进入热影响区的粉末加热并熔化，在第一层熔覆层的基础上凝固成新的沉积层，之后逐层堆积，最终得到三维实体成形件；步骤4，对成形件外表面进行铣削加工，得到满足表面精度要求的成形件。

【技术特征摘要】
1.一种TiAl基合金成形件的快速制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立成形件的三维实体模型，通过分层切片获得各个横截面的几何信息，并转化为数控工作台运动轨迹信息；步骤2，将基板固定在五轴联动的数控工作台上，基板在激光束的作用下局部熔化形成熔池，同时采用同步送粉法将TiAl基合金预合金粉末送入激光的热影响区使之熔化，使得在基板表面形成第一层熔覆层；步骤3，将激光头和送粉喷嘴上升至与熔覆层厚度相同的高度，激光束将进入热影响区的粉末加热并熔化，在第一层熔覆层的基础上凝固成新的沉积层，之后逐层堆积，最终得到三维实体成形件；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨森，张琛，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32