用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺制造技术

本发明专利技术提供一种用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺，包括以下步骤：将钛合金丝材进行置氢处理，即：在置氢热处理炉中通入与钛合金丝材的重量成一定百分比的氢气，保温一定时间后，冷却至室温，即得到置氢钛合金丝材；置氢后的钛合金丝材进行高温固溶处理；将高温固溶处理后的钛合金丝材用于增材制造，通过送丝增材制造工艺打印获得钛合金工件；以及将钛合金工件进行退火与除氢处理。本发明专利技术通过前置的钛合金丝材置氢处理后得到置氢钛合金丝材，对置氢钛合金丝材进行固溶处理，以提高增材制造专用置氢打印丝材塑形；再利用固溶后的钛合金丝材进行增材制造得到钛合金工件，最后将制造的钛合金工件进行除氢热处理和退火，以细化改善送丝增材制造钛合金工件的显微组织。织。织。

【技术实现步骤摘要】
用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺


[0001]本专利技术涉及增材制造
，尤其是钛合金的增材制造技术，具体而言涉及一种用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺。

技术介绍

[0002]在增材制造过程中采用的热源种类包括激光、电弧、等离子、电子束等，且在增在制造过程中存在快速加热、快速冷却的超常冶金环境下，增材制造冶金质量差，组织粗大。涉及材料形式包括粉末和丝材，但不管光源和制品形式如何改变，其凝固过程的冶金特征基本相同，即金属微区在集中热源的作用下被快速加热，急冷快速凝固，随后逐层沉积过程中历经多周期、变循环、剧烈加热和冷却，相邻层或几层发生循环重熔冷却，其它沉积层晶粒则被循环微热处理。循环重熔和微热处理，导致增材制造金属构件的显微组织结构独特。
[0003]在钛合金为原料的增材制造过程中，激光选区熔化、激光沉积成形等晶粒垂直于基板界面生长成粗大的原始β晶粒、柱状晶，仅在底部和顶部出现少量等轴或细小晶粒，形成极不均匀的组织特征，这种粗大组织在能量密度更高的电子束、电弧增材工艺中，甚至发展成为贯穿柱状晶。尽管如此，极速的冷却也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺，其特征在于，包括以下步骤：将钛合金丝材进行置氢处理，即：在置氢热处理炉中通入与钛合金丝材的重量成一定百分比的氢气，保温一定时间后，冷却至室温，得到置氢钛合金丝材；置氢后的钛合金丝材进行高温固溶处理；将高温固溶处理后的钛合金丝材用于增材制造，通过送丝增材制造工艺打印获得钛合金工件；以及将钛合金工件进行退火与除氢处理。2.根据权利要求1所述的用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺，其特征在于，所述将钛合金丝材进行置氢处理，具体处理工艺包括：将钛合金丝材至于管式置氢热处理炉内，抽真空至1.5*10
‑3Pa，以10
‑
20℃/min的速度加热至700℃
‑
800℃，保温10
‑
30min，然后通入氢气，保温1
‑
4h，然后以5～15℃/min冷却至室温，即得到置氢钛合金丝材。3.根据权利要求1或2所述的用于改善钛合金丝材增材制造冶金组织的工艺，其特征在于，根据钛合金丝材的重量百分比充入0.1％
‑
0.8％的氢气。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艳华，郭才宝，孙中刚，戴国庆，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：