The invention belongs to the technical field of material addition repair, and relates to a method for repairing defects of titanium-aluminium intermetallic compound castings. The invention adopts the condition of vacuum environment in the whole process of repairing electron beam fuse, and the vacuum pressure is 10.
【技术实现步骤摘要】
一种修复钛铝金属间化合物铸件缺陷的方法
本专利技术属于增材修复
,涉及一种修复钛铝金属间化合物铸件缺陷的方法。
技术介绍
TiAl金属间化合物具有低密度、高模量和优异的高温强度、抗蠕变、抗氧化和阻燃性能而被公认为最具有发展潜力的高温结构材料。然而由于TiAl金属间化合物熔体粘度高、补缩能力不足,塑性低,使其铸件极易产生凹坑、缩孔、疏松、裂纹等缺陷,并成为其工程化应用的瓶颈之一。为提高铸件合格率、降低生产成本需突破缺陷的修复技术。TiAl金属间化合物本身滑移系较少、位错运动和增殖困难,室温塑性低及变形能力差等特点造成该合金铸件修复时极易产生裂纹。目前公开报道的修复方法有钎焊、激光熔敷和氩弧焊方法。钎焊修复后高温力学性能较差。激光熔敷修复气氛保护条件差,使得修复过程中增氧严重,材料脆化,易形成裂纹。氩弧焊方法除气氛保护条件差外,高温预热后的零件造成修复操作难度大,易产生裂纹。目前已公开的钛铝金属间化合物电子束焊接的方法为无填充材料或仅在待焊接面使用过渡层材料,目的均为将两个构件焊接连接为一个整体,无法用于铸件缺陷的修复。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对铸件缺陷 ...
【技术保护点】
1.一种修复钛铝金属间化合物铸件缺陷的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)采用机械方法对钛铝金属间化合物铸件缺陷进行修形,缺陷包括铸态或铸造+热等静压处理后存在的表面凹坑、缩孔、疏松、裂纹缺陷;(2)修复缺陷用的填充材料的成分与铸件材料一致的丝材或丝条或成分配比在原位反应后与铸件材料成分配比相当的钛基和铝基丝材或根据铸件的使用与铸件材料相适应的钛基合金丝材;(3)将修形缺陷后的铸件安装于电子束熔丝沉积增材设备的加热装置内,采用丙酮或酒精清理待修复区,将丝材/丝条穿过送丝机及导丝嘴,依据待修复区形状尺寸调整送丝角度,关闭真空室,依次启动滑阀泵、罗茨泵和扩散泵,待真空室内压强 ...
【技术特征摘要】
1.一种修复钛铝金属间化合物铸件缺陷的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)采用机械方法对钛铝金属间化合物铸件缺陷进行修形,缺陷包括铸态或铸造+热等静压处理后存在的表面凹坑、缩孔、疏松、裂纹缺陷;(2)修复缺陷用的填充材料的成分与铸件材料一致的丝材或丝条或成分配比在原位反应后与铸件材料成分配比相当的钛基和铝基丝材或根据铸件的使用与铸件材料相适应的钛基合金丝材;(3)将修形缺陷后的铸件安装于电子束熔丝沉积增材设备的加热装置内,采用丙酮或酒精清理待修复区,将丝材/丝条穿过送丝机及导丝嘴,依据待修复区形状尺寸调整送丝角度,关闭真空室,依次启动滑阀泵、罗茨泵和扩散泵,待真空室内压强达到5×10-2Pa以下时,启动加热装置,将铸件预热至800~1200℃,并在修复过程中持续保温;(4)依据待修复区形状尺寸设定电子束熔丝沉积增材修复工艺参数,工艺参数为:加速电压30~60KV、聚焦电流700~900mA、电子束束流15~40mA、电子束扫描幅值3~6mm、送丝速度10~50mm/s;(5)待缺陷部位修复完成后,随炉退火处理,退火温度为600℃-1200℃,保温1~3h,待铸件温度降至200℃以下时向真空室内充气并取出;(6)采用机械或化学方法将修复部位加工至设计尺寸。2.根据权利要求1所述的一种修复钛铝金属间化合物铸件缺陷的方法,其特征在于,所述缺陷修形后的待修复区底面为圆弧状,待修复区坡口...
【专利技术属性】
技术研发人员:张国栋,熊华平,袁鸿,余槐,王金雪,程耀永,李建崇,朱郎平,
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:北京,11
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