仿贝壳结构的高抗压钛合金构件和真空高能束流增材制造方法技术

本发明专利技术为一种仿贝壳结构的高抗压钛合金构件和真空高能束流增材制造方法，通过钛合金晶粒组织特征仿贝壳的外层角质层、中层棱柱层和内层珍珠层结构。该构件中，仿贝壳分层结构的厚度占比为：仿角质层占比2％

【技术实现步骤摘要】
仿贝壳结构的高抗压钛合金构件和真空高能束流增材制造方法


[0001]本专利技术涉及仿生结构设计制造领域，具体涉及一种仿贝壳结构的高抗压钛合金构件和真空高能束流增材制造方法。

技术介绍

[0002]钛合金具有相对密度小、比强度高、抗腐蚀能力优异、高温力学性能好等诸多性能，因而被广泛应用于航空航天、石油化工、机械制造等领域。传统的结构材料难以满足高抗压的性能需求，其中高压气体或液体输送需要压力管道同时具备高抗压与耐腐蚀性能，公开号为CN201820630529.5的技术专利公开了一种抗压性强的复合金属材料结构，通过内部的金属结构将管道输送孔的内部压力通过内部结构管扩散到中部密封管，增大了管道的抗压性能。这种外部压力通过向构件内部分散传递的方式可以增强钛合金构件的抗压性能。
[0003]由于钛合金的熔点高，化学活性较高，易被氧化，传统的铸造或者锻造技术制备钛合金结构件比较困难。真空高能束流增材技术具有热源集中、能量利用率高、真空环境等特点，在制备钛合金时具有明显优势。在钛合金增材的过程中，基板散热速度较快，在沉积层和基板的结合处形成弧状分布的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿贝壳结构的高抗压钛合金构件，其特征在于，通过钛合金晶粒组织特征仿贝壳的外层角质层、中层棱柱层和内层珍珠层结构。2.根据权利要求1所述的仿贝壳结构的高抗压钛合金构件，其特征在于，仿贝壳分层结构的厚度占比为：仿角质层占比2％
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5％，仿棱柱层占比85％
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90％，仿珍珠层占比8％
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10％。3.一种仿贝壳结构的高抗压钛合金构件的真空高能束流增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)增材基板选用轧制态的TC4钛合金板材；(2)选择TC4与TA2丝材为原料，分别将TC4与TA2的丝材或粉末装入真空高能束流增材设备中，调整真空高能束流的束斑与丝材或粉末的状态；(3)对钛合金基板预热至150
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300℃基板红热；(4)按照增材参数，在基板上连续增材TC4钛合金，直至仿棱柱层厚度；(5)在上述TC4增材体上继续间断地增材TA2，直至仿珍珠层厚度；(6)重复步骤(4)和(5)，增材出TC4与TA2交叠的高抗压钛合金构件；(7)增材结束后，保留一定厚度的仿角质层结构，线切割剩余部分。4.根据权利要求3所述的仿贝壳结构的高抗压钛合金构件的真空高能束流增材制造方法，其特征在于，基板厚度大于10mm，TC4钛合金轧制基板化学成分符合GB/T 3620...

【专利技术属性】
技术研发人员：周琦，顾锁林，徐俊强，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
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