制造钛合金与镍基高温合金功能梯度材料的制备方法技术

技术编号:28490708 阅读:27 留言:0更新日期:2021-05-19 22:12
制造钛合金与镍基高温合金功能梯度材料的制备方法,所述方法步骤如下:首先将钛合金基板除去表面锈迹,后去除表面油污;通过激光增材制造方法在钛合金基板表面上沉积成形2~3mm厚的钛合金沉积层,然后再在钛合金沉积层表面沉积成形0.5~1mm厚的Ta形成Ta沉积层,再在Ta沉积层表面沉积0.5~1mm厚的Cu,形成Ta/Cu层,将Ta/Cu层作为连接过渡层;最后在Ta/Cu过渡层上激光沉积镍基高温合金,获得钛合金与镍基高温合金的功能梯度材料。在激光增材连接过程中,Ta/Cu过渡层可有效防止钛合金与镍基高温合金产生金属间化合物,一定程度上避免了裂纹的产生,实现钛合金和镍基高温合金功能梯度材料的有效制备。度材料的有效制备。度材料的有效制备。

【技术实现步骤摘要】
制造钛合金与镍基高温合金功能梯度材料的制备方法


[0001]本专利技术属于激光增材制造领域,主要涉及激光同轴送粉增材制造钛合金与镍基高温合金梯度材料的工艺方法,用于制造钛合金与镍基高温合金的功能梯度材料,选用密度低、比强度更高的钛合金与高温性能突出的镍基高温合金相结合,使所制造的结构件具有轻质高强的特点,用于飞行器可提高其推重比。

技术介绍

[0002]轻质高强一直是飞行器结构设计者所追求的目标,随着航空航天工业的飞速发展,特别是航空航天器飞行距离的不断增加,使得不断提高发动机推重比成为了航空航天发动机设计和制造的重要目标。镍基高温合金,因其在900℃以上仍具有良好的耐高温腐蚀性能、高强度、抗高温蠕变能力及抗高温氧化性能,大量应用于航空发动机和燃气轮机的关键零部件,但其密度较高为8.24g/cm3,进而影响其作为飞行器部件的推重比。而钛合金密度仅为4.51g/cm3是镍基高温合金的54.7%,且其具有较高的比强度、比模量,广泛应用于航空、航天、海洋、医疗等领域,但钛合金的稳定服役温度仅为400℃左右,若温度上升则会严重影响钛合金的性能。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造钛合金与镍基高温合金功能梯度材料的制备方法,其特征在于:所述方法步骤如下:首先将钛合金基板除去表面锈迹,后去除表面油污;通过激光增材制造方法在钛合金基板表面上沉积成形2~3mm厚的钛合金沉积层,然后再在钛合金沉积层表面沉积成形0.5~1mm厚的Ta形成Ta沉积层,再在Ta沉积层表面沉积0.5~1mm厚的Cu,形成Ta/Cu层,将Ta/Cu层作为连接过渡层;最后在Ta/Cu过渡层上激光沉积镍基高温合金,获得钛合金与镍基高温合金的功能梯度材料。2.根据权利要求1所述的制造钛合金与镍基高温合金功能梯度材料的制备方法,其特征在于:获得钛合金与镍基高温合金功能梯度材料后,采用真空热处理炉进行整体构件去应力退火处理。3.根据权利要求1所述的制造钛合金与镍基高温合金功能梯度材料的制备方法,其特征在于:形成Ta沉积层的Ta粉末采用氩气雾化方式制备,粉末粒度为100

200目;在Ta沉积层表面沉积0...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐国建王辰阳尚纯井志成柳晋王蔚胡方
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:

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