一种用于激光快速成形及修复的高强高塑钛合金粉末及其制备方法技术

一种用于激光快速成形及修复的高强高塑钛合金粉末及其制备方法，所述的粉末按质量百分比包括如下组分：Al 5.0～6.2wt％；Si 0.25～0.40wt％；Zr 0.8～2.0wt％；Mo 3.5～4.5wt％；O 0.03～0.08wt％；C≤0.005wt％、H≤0.006wt％、N≤0.02wt％、Fe≤0.05wt％、其余为Ti基体，以上组分质量百分比之和为100％。本发明专利技术提高了激光熔化沉积态钛合金的塑性储备，其沉积态塑性及综合力学性能与相近牌号锻件状态几乎一致，消除了大型钛合金结构件连续长时间激光熔化沉积成形过程中极易出现的严重开裂失效问题，损伤零件修复后几乎无需进行任何后续热处理，即可实现修复区与基体区性能均匀一致。

A High Strength High Plastic Titanium Alloy Powder for Laser Rapid Prototyping and Repair and Its Preparation Method

A high strength and high plasticity titanium alloy powder for laser rapid prototyping and repair and its preparation method are described. The powder consists of the following components: Al 5.0-6.2wt%; Si 0.25-0.40wt%; Zr 0.8-2.0wt%; Mo 3.5-4.5wt%; O 0.03-0.08wt%; C < 0.005wt%; H < 0.006wt%; N < 0.02wt%; Fe < 0.05wt% and the rest are matrix. The sum of fractional mass percentages is 100%. The present invention improves the plastic reserve of laser melting deposited titanium alloy, and its deposited plasticity and comprehensive mechanical properties are almost identical with those of forgings of similar grades. It eliminates the serious cracking and failure problems which are easily occurred in the continuous long time laser melting deposited forming process of large titanium alloy structural parts. After repairing damaged parts, repair can be realized without any subsequent heat treatment. The performance of the composite zone is uniform with that of the matrix zone.

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光快速成形及修复的高强高塑钛合金粉末及其制备方法
本专利技术属于金属粉末材料
，涉及一种用于激光快速成形及修复的高强高塑钛合金粉末及其制备方法。
技术介绍
激光熔化沉积技术，以合金粉末为原材料，通过高功率激光原位冶金熔化/快速凝固逐层堆积，由零件三维CAD模型直接驱动，一步实现大型复杂结构近净成形制造，是一种先进的激光快速成形技术，在航空航天大型钛合金主承力结构的快速高性能整体制造及损伤钛合金铸/锻件的修复再生方面具有突出优势。该技术制备沉积态钛合金呈典型“高强低塑”特征，零件成形后必须通过热处理调控组织性能，方可将塑性及综合力学性能调控至锻件水平。然而，为保证组织性能一致性，大型结构件必须在不进行组织性能调控的前提下长时间沉积成形，热应力累积极为严重，现有沉积态钛合金塑性储备又极低，这诸多不利因素极易引起产品成形过程中出现严重开裂失效，导致产品报废。另一方面，待修复现有钛合金铸/锻件大多已加工、加工到位或投入使用，修复后热处理工艺的选择性受到极大限制，甚至不允许或无法进行任何热处理，修复区与损伤零件基体区性能差异显著，严重影响修复零件的整体使用性能。因此，研制一种用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光快速成形及修复的高强高塑钛合金粉末，其特征在于：按质量百分比包括如下组分：Al 5.0～6.2wt％；Si 0.25～0.40wt％；Zr 0.8～2.0wt％；Mo 3.5～4.5wt％；O 0.03～0.08wt％；C≤0.005wt％、H≤0.006wt％、N≤0.02wt％、Fe≤0.05wt％、其余为Ti基体，以上组分质量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种用于激光快速成形及修复的高强高塑钛合金粉末，其特征在于：按质量百分比包括如下组分：Al5.0～6.2wt％；Si0.25～0.40wt％；Zr0.8～2.0wt％；Mo3.5～4.5wt％；O0.03～0.08wt％；C≤0.005wt％、H≤0.006wt％、N≤0.02wt％、Fe≤0.05wt％、其余为Ti基体，以上组分质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的粉末，其特征在于：所述的Al组分的质量百分比5.0～5.4wt％，Si组分的质量百分比0.36～0.40wt％，Mo组分的质量百分比3.5～4.0wt％，O组分的质量百分比0.06～0.08wt％。3.根据权利要求1所述的粉末，其特征在于：所述的Al组分的质量百分比5.5～6.0wt％，Si组分的质量百分比0.25～0.35wt％，Mo组分的质量百分比4.1～4.5wt％，O组分的质量百分比0.03～0.05wt％。4.一种用于激光快速成形及修复的高强高塑钛合金粉末制备方法，其特征在于通过下述方式实现：O组分的质量百分比0.03～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：周庆军，严振宇，王福德，王国庆，韩旭，文帅，赵衍华，赵彦广，马存强，宋全，薛青，侯谊飞，黑艳颖，何京文，
申请(专利权)人：首都航天机械有限公司，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11