基于增材制造方法原位增材制备金属间化合物构件的方法技术

本发明专利技术为基于增材制造方法原位增材制备钛铝金属间化合物的方法，该方法是利用双丝或多丝增材制造设备，通过分别控制单个丝材的送丝速度实现成分控制，送入到同一熔池中，在熔池中原位合金化，获得金属间化合物；同时结合增材制造的逐层沉积技术，实现金属间化合物构件的一体化成形。本发明专利技术的方法获得构件致密度高，增材效率高，能够实现大型构件制备；本发明专利技术的工艺复杂，加工成本低，加工精度高。

The method of in-situ additive fabrication of intermetallic compound components based on additive manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
基于增材制造方法原位增材制备金属间化合物构件的方法
本专利技术涉及金属间化合物制备
，具体涉及基于增材制造方法原位增材制备金属间化合物构件的方法。
技术介绍
金属间化合物作为新型材料在较多领域具有广阔的应用前景，像如储氢材料FeTi、形状记忆材料NiTi、高温轻质化材料TiAl等等，由于其特殊的晶体结构和原子排布，从而具有高硬度、高熔点、高抗蠕变性能、良好的抗氧化性能以及特殊的物理化学性质。但是现阶段金属间化合物存在本征脆性，热变形能力差，切削困难，限制了其工业化应用。现阶段主要的成形方法是铸造和高温锻压，但其工艺复杂，加工成本高，且难以制备复杂结构件。公开号为CN201910064302.8的专利技术专利公开了快速制备TiAl合金板材的方法，该方法包括如下步骤：TiAl合金板坯准备、TiAl合金板坯包套、TiAl合金前期包套轧制、TiAl合金后期包套轧制、去应力退火及包套去除。该方法制备钛铝金属间化合物板材需要步骤复杂，制作成本较高。公开号为CN106756611A的专利技术专利公开了一种FeAl泡沫金属的制备方法，该方法包括采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于增材制造方法原位增材制备钛铝金属间化合物的方法，其特征在于，该方法是利用双丝或多丝增材制造设备，通过分别控制单个丝材的送丝速度实现成分控制，送入到同一熔池中，在熔池中原位合金化，获得金属间化合物；同时结合增材制造的逐层沉积，实现金属间化合物构件的一体化成形。/n

【技术特征摘要】
1.基于增材制造方法原位增材制备钛铝金属间化合物的方法，其特征在于，该方法是利用双丝或多丝增材制造设备，通过分别控制单个丝材的送丝速度实现成分控制，送入到同一熔池中，在熔池中原位合金化，获得金属间化合物；同时结合增材制造的逐层沉积，实现金属间化合物构件的一体化成形。


2.根据权利要求1所述的基于增材制造方法原位增材制备钛铝金属间化合物的方法，其特征在于，该方法可以用于制备钛铝金属间化合物、铁铝金属间化合物、钛镍金属间化合物或镍铝金属间化合物。


3.根据权利要求1所述的基于增材制造方法原位增材制备钛铝金属间化合物的方法，其特征在于，丝材的送丝速度依据需求进行设定，具体为：根据丝材的合金元素质量分数、密度等计算两种材料的送丝速度，其计算公式如下：






其中，Ex和Ax分别为主要元素的质量分数和原子分数；Exi(i＝1,2……，n)为不同导线中某个元素的质量分数；WFSi为送丝速度，单位为mm/min；Di为丝材直径，单位为mm；ρi为丝材的密度，单位为g/cm3；Mx为元素的相对原子质量；送丝速度范围为300mm/min-3000mm/min。


4.根据权利要求1所述的基于增材制造方法原位增材制备钛铝金属间化合物的方法，其特征在于，增材方法包括CMT增材制造、等离子弧增材制造、TIG增材制造、MIG增材制造或电子束熔丝增材制造。


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【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊强，周琦，孔见，彭勇，高显鹏，郭顺，杨子威，王朋坤，顾锁林，万学明，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32