一种3D打印船用钛合金及制备方法技术

本发明专利技术属于钛合金材料领域，公开了一种3D打印船用钛合金，其成分为：Al 4.0～8.0%，Mo 0.3～2.0%，Nb 1.0～4.0%，Zr 0.5～3.0%，Y 0.01～0.03%，O 0.03～0.12%，余量为Ti。其制备方法为：按钛合金成分组成进行配料，将原料进行熔炼、铸锭，铸锭经开坯、锻造后加工成棒材；将棒材加工成粉末，粉末经筛分得到3D打印船用钛合金粉末；以3D打印船用钛合金粉末为原料，采用3D打印技术制备钛合金构件。本发明专利技术3D打印船用钛合金的强度和韧性匹配良好，具有优异的3D打印激光成型性能，可成通过3D打印制备成复杂的钛合金构件；同时还具有优异的耐海水腐蚀性能和焊接性能。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印船用钛合金及制备方法
本专利技术涉及海洋工程及舰船装备用钛合金材料领域，尤其是涉及一种3D打印船用钛合金及制备方法。
技术介绍
钛及钛合金具有重量轻、耐腐蚀、耐冲刷和耐压性好等优点，特别是在海水和酸性烃类化合物中具有良好的耐蚀性，是海洋工程与舰船装备的优选材料，因此，钛合金被誉为“海洋金属”。随着我国海洋事业和海军装备的发展，海洋工程及舰船装备对钛合金的需求不断增加，对材料的性能和质量也提出了更高的要求，同时钛合金件的结构也越来越复杂。对于高性能复杂钛合金结构件，采用锻造工艺，材料性能好，但成型难度大；采用传统铸造工艺，钛合金材料的性能和表面质量较差。可见，采用传统加工工艺不能满足海洋工程及舰船装备领域对高性能复杂钛合金构件的使用要求。如钛合金通海阀的阀体结构复杂，特别是通海阀流道非常复杂，无法采用锻造工艺成型；采用铸造工艺，铸造流道精度由模具、制芯精度及浇注和凝固过程铸件的收缩共同形成的一项综合偏差，阀体流道精度和表面质量较差，且流道内部无法机加工，从而会导致能量损失和产生流体噪声，降低新型潜艇的隐身性能，不能满足使用要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印船用钛合金，其特征在于，以质量百分含量表示，所述3D打印船用钛合金由以下成分组成：Al 4.0%～8.0%，Mo 0.3%～2.0%，Nb 1.0%～4.0%，Zr 0.5%～3.0%，Y0.01%～0.03%，O 0.03%～0.12%，余量为Ti及不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D打印船用钛合金，其特征在于，以质量百分含量表示，所述3D打印船用钛合金由以下成分组成：Al4.0%～8.0%，Mo0.3%～2.0%，Nb1.0%～4.0%，Zr0.5%～3.0%，Y0.01%～0.03%，O0.03%～0.12%，余量为Ti及不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的3D打印船用钛合金，其特征在于，以质量百分含量表示，所述3D打印船用钛合金由以下成分组成：Al4.0%～6.6%，Mo1.0%～2.0%，Nb2.0%～3.0%，Zr1.5%～2.5%，Y0.015%～0.025%，O0.03%～0.12%，余量为Ti及不可避免的杂质。


3.根据权利要求1或2所述的3D打印船用钛合金，其特征在于，所述杂质元素为C、N、H，钛合金中杂质元素的质量百分含量为：C≤0.08%、N≤0.03%、H≤0.015%。


4.一种3D打印船用钛合金粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）成分配料：按权利要求1所述的钛合金成分组成进行配料；
（2）熔炼铸锭：将步骤（1）配制的钛合金原料进行熔炼、铸锭，得到钛合金铸锭；
（3）制备棒材：将步骤（2）制备的钛合金铸锭在Tβ+150℃进行开坯，然后经锻造处理后加工成棒材，其中，Tβ表示钛合金的相变点温度；
（4）制备钛合金粉末：采用旋转电极法将步骤（3）制备的棒材加工成粉末，粉末经筛分后得到3D打印船用钛合金粉末。


5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨治军，于卫新，丁鹏，马鹏飞，郎少庭，
申请(专利权)人：新乡学院，
类型：发明
国别省市：河南;41