一种低模量钛/钛层状材料的增材制造方法技术

本发明专利技术提供一种低模量钛/钛层状材料的增材制造方法，采用同轴送粉激光沉积沉设备将商用TC4粉末和β钛合金粉末交替沉积以获得层状复合材料。具体包括以下步骤：取Ti‑6Al‑4V粉末和β钛合金粉末，将Ti‑6Al‑4V粉末和β钛合金粉末分别放入直接激光沉积设备配套的两个粉末缸中；在保护气氛下交替熔覆两种钛合金粉末得到成型的样件。使用该方法可以制备出冶金结合良好的TC4/β钛合金层状材料，综合TC4和β钛合金两种钛合金的优点，得到一种高强低模的层状复合钛合金材料。

An additive manufacturing method of low modulus titanium / titanium layered materials

【技术实现步骤摘要】
一种低模量钛/钛层状材料的增材制造方法
本专利技术涉及层状金属复合材料的制备，具体地，涉及一种低模量钛/钛层状材料的增材制造方法。
技术介绍
层状金属复合材料是一种特殊形式的复合材料，将两种或多种金属层交替的粘合在一起，从而将组成材料的良好特性整合在一起，近年来引起了广泛关注。其中比较有代表性的是近年来研究得比较多的是层压金属复合材料(LMCs)。根据所选材料的不同，LMC可以显着改善许多性能，包括断裂韧性、疲劳行为、耐腐蚀性能、和延展性等。目前，层压板已应用于汽车，航空航天和其他工业。制备层状金属材料的方法可以分为两大类，一类是“自下而上”的方法，包括物理气相沉积(CVD)、外延生长、电化学沉积等。这些方法通常比较费时，而且不适合生产大规模、大尺寸的片材或体材。另一类是“自上而下”的方法，包括累积辊压粘合(ARB)、热压粘合、挤压粘合以及高压扭转等。这些方法都可以概括为大塑性变形(SPD)技术，已被开发并被认为是用于制造多层金属复合材料的颇有前景的方法。ARB方法可以通过传统的轧制设备容易地进行，并且具有生产大规模板材的能力。但是因为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低模量钛/钛层状材料的增材制造方法，其特征在于，采用同轴送粉激光沉积沉设备将Ti-6Al-4V粉末和β钛合金粉末交替沉积以获得钛/钛层状材料，其中：/n将Ti-6Al-4V粉末和β钛合金粉末分别放入直接激光沉积设备配套的两个粉末缸中；/n在保护气氛下交替熔覆Ti-6Al-4V粉末和β钛合金粉末得到成型的低模量钛/钛层状材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种低模量钛/钛层状材料的增材制造方法，其特征在于，采用同轴送粉激光沉积沉设备将Ti-6Al-4V粉末和β钛合金粉末交替沉积以获得钛/钛层状材料，其中：
将Ti-6Al-4V粉末和β钛合金粉末分别放入直接激光沉积设备配套的两个粉末缸中；
在保护气氛下交替熔覆Ti-6Al-4V粉末和β钛合金粉末得到成型的低模量钛/钛层状材料。


2.根据权利要求1所述的低模量钛/钛层状材料的增材制造方法，其特征在于，所述Ti-6Al-4V和β钛合金粉末，两种粉末球形度较好，粒径在70-120μm之间。


3.根据权利要求1所述的低模量钛/钛层状材料的增材制造方法，其特征在于，在放入粉末缸之前，将Ti-6Al-4V粉末和β钛合金粉末置于真空干燥炉中烘干。


4.根据权利要求1所述的低模量钛/钛层状材料的增材制造方法，其特征在于，所述烘干，是指：100℃烘干至少2h。


5.根据权利要求1所述的低模量钛/钛层状材料的增材制造方法，其特征在于，所述β钛合金粉末，包括Ti-36Nb-2Ta-3Zr-0.3O(TNTZO),Ti-12Mo-6Zr-2Fe,Ti-15Mo-5Zr-3Al,Ti-15Mo-3Nb-0.3O,Ti-13Nb-13Zr,Ti-15Mo-2.5Nb-0.2Si,Ti-35Nb-5Ta-7Zr,Ti-15Mo,Ti-24Nb-4Zr-8Sn,Ti-45Nb中任一种。


6.根据权利要求1-5任一项所述的低模量钛/钛层状材料的增材制造方法，其特征在于，所述方法按照以下步骤执行：
S1：清洁基板，并在基板下方置入水冷装置；

【专利技术属性】
技术研发人员：董安平，张婷，许浩，李仲杰，邢辉，汪东红，祝国梁，疏达，孙宝德，张秋娟，牛小东，
申请(专利权)人：上海交通大学，汕头市瑞祥模具有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31