【技术实现步骤摘要】
添加B4C纳米颗粒原位自生改善增材制造钛合金显微组织的方法
本专利技术属于增材制造领域,涉及对钛合金组织的改善处理技术,特别涉及一种添加B4C纳米颗粒原位自生改善增材制造钛合金显微组织的方法。
技术介绍
增材制造冶金质量差,组织粗大的根源在于超常冶金环境——快速加热、快速冷却。其热源种类包括激光、电弧、等离子、电子束等,涉及材料形式包括粉末和丝材,但不管光源和制品形式如何改变,其凝固过程的冶金特征基本相同:金属微区在集中热源的作用下被快速加热,急冷快速凝固,随后逐层沉积过程中历经多周期、变循环、剧烈加热和冷却,相邻层或几层发生循环重熔冷却,其它沉积层晶粒则被循环微热处理。循环重熔和微热处理,导致增材制造金属构件的显微组织结构独特。以钛合金为例,激光选区熔化、激光沉积成形等晶粒垂直于基板界面生长成粗大的原始β晶粒、柱状晶,仅在底部和顶部出现少量等轴或细小晶粒,形成极不均匀的组织特征,这种粗大组织在能量密度更高的电子束、电弧增材工艺中,甚至发展成为贯穿柱状晶。围绕这一问题,国内外学者从增材制造原材料表面形貌以及添 ...
【技术保护点】
1.添加B
【技术特征摘要】
1.添加B4C纳米颗粒原位自生改善增材制造钛合金显微组织的方法,其特征在于,包括:
步骤1,真空下,将B4C纳米颗粒与钛合金粉末预混合;
步骤2,将混合好后的钛合金粉末进行增材制造,得到打印后的钛合金工件;
步骤3,将上述钛合金工件进行固溶处理,具体工艺为:将钛合金工件加热至Tp+10℃,保温20min~40min,其中Tp为相变温度,然后淬火;
步骤4,将固溶处理后的钛合金工件进行时效热处理,然后空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,B4C纳米颗粒尺寸在5nm~500nm之间。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,根据钛合金粉末的重量添加0.1wt.%~7wt.%的B4C纳米颗粒。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中,增材制造采用铺粉工艺和送粉工艺的任意一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙中刚,常辉,梁祖磊,张文书,张华建,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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