基于爆炸焊和激光增材制造的钛/镍合金部件及制备方法技术

本发明专利技术公开了属于双金属构件的连接技术领域的基于爆炸焊和激光增材制造的钛/镍合金部件及制备方法。所述钛/镍合金部件包括连接的爆炸焊接部件和激光增材制造部件，所述爆炸焊接部件为钛/钢复合板或钛/镍复合板，所述激光增材制造部件材质为钛合金或镍基合金。本发明专利技术基于爆炸焊和激光增材制造方法制备钛/镍合金部件，中间过渡层采用爆炸焊方法连接，克服了因钛/镍合金直接接触产生的脆性金属间化合物而使界面开裂的问题；以爆炸焊接部件为基体采用激光增材制造工艺制备钛/镍合金部件，成形速度快，柔性好，效率高。

【技术实现步骤摘要】
基于爆炸焊和激光增材制造的钛/镍合金部件及制备方法
本专利技术属于双金属构件的连接
，尤其涉及基于爆炸焊和激光增材制造的钛/镍合金部件及制备方法。
技术介绍
随着科技的不断进步，单一零件经常要满足多种多样复杂的使用需求，对材料的要求越来越高，梯度结构材料由于不同部位的材料具有不同的性能，逐渐成为研究热点。镍基高温合金材料具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力，可在600～1000℃范围内使用，但其密度大，会增加零件的重量；钛合金具有轻质高强、耐热耐蚀的优点，其使用温度通常在650℃以下，广泛应用于航空航天等领域。采用镍基高温合金/钛合金梯度结构，在零件高温部位采用镍基高温合金，低温部位采用钛合金，在满足力学性能的同时，减轻其重量，在航空、航天、机械、兵器等领域有越来越大的应用前景。但是钛合金中的Ti元素和镍基合金中的Ni元素极易形成TiNi、TiNi3、Ti2Ni等脆性金属间化合物，给钛合金和镍基合金的连接带来了困难。传统的梯度结构制备方法如熔焊、钎焊、扩散焊等工艺，焊缝中形成的金属间化合物使焊缝极易开裂。爆炸焊利用炸药爆炸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于爆炸焊和激光增材制造的钛/镍合金部件，其特征在于，所述钛/镍合金部件包括连接的爆炸焊接部件和激光增材制造部件，所述爆炸焊接部件为钛/钢复合板或钛/镍复合板，所述激光增材制造部件材质为钛合金或镍基合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于爆炸焊和激光增材制造的钛/镍合金部件，其特征在于，所述钛/镍合金部件包括连接的爆炸焊接部件和激光增材制造部件，所述爆炸焊接部件为钛/钢复合板或钛/镍复合板，所述激光增材制造部件材质为钛合金或镍基合金。


2.根据权利要求1所述钛/镍合金部件，其特征在于，所述钛/镍合金部件的抗拉强度为250-400MPa，爆炸焊接部件和激光增材制造部件的界面结合强度≥二者界面材料中强度较小的一个；
所述钛/镍合金部件的界面无缺陷，性能良好。


3.一种基于爆炸焊和激光增材制造的钛/镍合金部件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)采用爆炸焊制备钛/钢复合板或钛/镍复合板；
2)对复合板表面进行清理，去除氧化层及其他杂质，并使用激光增材制造专用工装进行固定；
3)根据所需部件形状分别对复合板两侧进行建模，分别以复合板两侧为基体，依次采用激光增材制造的方法，得到成形部件；
4)将成形部件连同工装放入退火炉退火，得到钛/镍合金部件。


4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述爆炸焊的工艺流程，具体步骤为：打磨钢板或镍板表面去除污物和氧化膜，在钢板或镍板上预设钛板，将炸药布置在钛板上面，通过雷管引爆，得到钛/钢或钛/镍复合板；所述钛板、钢板和镍板厚度分别为1～3mm，预设距离为4-6mm；炸药...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦涛，张永忠，叶章根，梁博，
申请(专利权)人：有研工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11