TC4钛合金激光增材制件及其晶粒均匀化及细化制备方法技术

本发明专利技术公开了一种TC4钛合金激光增材制件及其晶粒均匀化及细化制备方法，本发明专利技术在TC4钛合金基板上采用同轴同步送粉的方式制备激光增材制件，采用TC4钛合金粉末，激光采用脉冲波激光，激光功率为1200W，脉冲频率为400Hz，获得本发明专利技术TC4钛合金激光增材制件。本发明专利技术制得的TC4激光增材制件晶粒呈细小等轴晶，避免了粗大柱状晶的出现，本发明专利技术的晶粒细均化是由于采用特定的增材粉末单位质量激光比能量和脉冲激光频率实现的，晶粒细均化后，增材制件的耐蚀性提升了3.01倍，其抗拉强度由435.5MPa提升至1070.6MPa，断裂伸长率由2.32％提升至7.12％。

【技术实现步骤摘要】
TC4钛合金激光增材制件及其晶粒均匀化及细化制备方法
本专利技术涉及TC4钛合金激光增材制件及其制备方法。
技术介绍
增材制造技术具有材料利用率高、无需模具、可一次完成复杂结构件的快速制造等优势，是当前航空航天、军事和医疗等领域中复杂金属结构件的快速成型制造的一门新兴技术亦是研究的前沿与热点。TC4钛合金的比强度高、工作温度范围广、抗蚀能力强、生物相容性好，在航空航天和医疗领域应用广泛，是目前增材制造领域中研究最多的金属材料之一。然而，钛合金增材制造时由于逐层累积的特殊成型工艺和复杂的传热、传质过程，使得凝固界面处温度梯度与凝固速度的比值较大，导致钛合金增材制造件的组织特征与传统制件不同，钛合金组织呈现出强制性凝固柱状生长的特点，TC4钛合金增材试样靠近基材底部可见由沿沉积方向外延生长的粗大柱状晶，顶部薄层区域多为等轴晶。当柱状晶沿沉积方向尺寸过大时，增材制件易表现出明显的各向异性。针对钛合金增材制造组织的特殊性，西安交通大学张安峰等人提出了《感应加热辅助变质剂细化激光增材制造钛合金晶粒的方法》《加硼感应加热消除激光增材制造TC4合金初本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TC4钛合金激光增材制件晶粒均匀化及细化制备方法，其特征在于：在TC4钛合金基板上采用同轴同步送粉的激光增材方法制备激光增材制件，所述的激光增材方法采用TC4钛合金粉末，激光采用脉冲波激光，激光功率为1200W，脉冲频率为400Hz。/n

【技术特征摘要】
1.一种TC4钛合金激光增材制件晶粒均匀化及细化制备方法，其特征在于：在TC4钛合金基板上采用同轴同步送粉的激光增材方法制备激光增材制件，所述的激光增材方法采用TC4钛合金粉末，激光采用脉冲波激光，激光功率为1200W，脉冲频率为400Hz。


2.根据权利要求1所述的TC4钛合金激光增材制件晶粒均匀化及细化制备方法，其特征在于：所述的激光增材方法中激光扫描速度为8mm/s，光斑直径为2.0m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，张伦，白雪，赵伟，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37