一种变密度Ti/TiAl梯度材料的快速近净成形方法技术

技术编号:23036276 阅读:47 留言:0更新日期:2020-01-07 12:28
本发明专利技术公开了一种变密度Ti/TiAl梯度材料的快速近净成形方法,其特征在于:采用熔化极气体保护焊增材制造的方式进行成形,具体包括以下步骤:1)根据Ti/TiAl梯度材料的设计需要,选用纯钛板材作为增材制造的基板;2)采用双丝送丝机构将钛丝及铝丝同时送入或者将钛丝单独送入熔化极气体保护焊焊枪,焊枪放电熔化钛丝与铝丝,形成熔池;3)在基板的冷却作用下,合金熔体冷却凝固,在钛基板上沉积第一层沉积体。制备的Ti/TiAl梯度材料兼有钛的韧性与TiAl合金的耐高温性能显著的特点,有效解决了TiAl这种脆性金属间化合物与异种材料的连接问题。

A fast near net forming method for Ti / TiAl gradient materials with variable density

【技术实现步骤摘要】
一种变密度Ti/TiAl梯度材料的快速近净成形方法
本专利技术属于有色金属合金热成形
,特别涉及一种变密度Ti/TiAl梯度材料的快速近净成形方法。
技术介绍
相较于传统钛合金,TiAl合金作为一种金属间化合物,具有比强度高、耐高温性能好特点,在航空、航天、兵器、汽车工业等领域具有广阔的应用前景。但是,其室温塑性低、成形难度大等固有属性严重制约了其推广应用。目前,TiAl合金几种典型的应用零部件有涡轮增压器、发动机叶片、汽车排气阀等,这些零部件的服役环境为高温、热冲蚀严重,对其特定部位提出了较为严苛的使用要求。近年来,研究者们尝试制备梯度材料来满足上述要求,比如金属与(铝合金、钛合金、不锈钢、高温合金等)陶瓷复合、表面改性技术(化学气相沉积、扩散焊、粉末冶金等)。还有研究者从工艺的角度来制备梯度材料,比如离心铸造、粉末熔融成形、放电等离子烧结、自蔓延高温合成、激光熔覆等。TiAl合金属于金属间化合物,一般通过送粉的激光熔化沉积实现,而通过激光熔化沉积工艺制备变密度的TiAl合金存在工艺调整复杂,而且对于小尺寸的零件存在密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变密度Ti/TiAl梯度材料的快速近净成形方法,其特征在于:采用熔化极气体保护焊增材制造的方式进行成形,具体包括以下步骤:/n1)根据Ti/TiAl梯度材料的设计需要,选用纯钛板材作为增材制造的基板;/n2)采用双丝送丝机构将钛丝及铝丝同时送入或者先将钛丝送入,然后再送入铝丝到熔化极气体保护焊焊枪,焊枪放电熔化钛丝与铝丝,形成熔池;/n3)在基板的冷却作用下,合金熔体冷却凝固,在钛基板上沉积第一层沉积体;/n4)焊枪及双丝送丝机构按照设定的轨迹进行前后左右扫描,并经向上提升后,沉积体逐层长大长高;/n5)如此循环往复,并在不同阶段调整钛丝或铝丝送丝速度,即得到所需的变密度Ti/TiAl...

【技术特征摘要】
1.一种变密度Ti/TiAl梯度材料的快速近净成形方法,其特征在于:采用熔化极气体保护焊增材制造的方式进行成形,具体包括以下步骤:
1)根据Ti/TiAl梯度材料的设计需要,选用纯钛板材作为增材制造的基板;
2)采用双丝送丝机构将钛丝及铝丝同时送入或者先将钛丝送入,然后再送入铝丝到熔化极气体保护焊焊枪,焊枪放电熔化钛丝与铝丝,形成熔池;
3)在基板的冷却作用下,合金熔体冷却凝固,在钛基板上沉积第一层沉积体;
4)焊枪及双丝送丝机构按照设定的轨迹进行前后左右扫描,并经向上提升后,沉积体逐层长大长高;
5)如此循环往复,并在不同阶段调整钛丝或铝丝送丝速度,即得到所需的变密度Ti/TiAl梯度块体材料。


2.根据权利要求1所述的变密度Ti/TiAl梯度材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈艳飞王大锋章国伟田野王群郑阳升杜喜望
申请(专利权)人:中国兵器科学研究院宁波分院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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