一种提高激光熔融沉积双相钛合金强塑性的热处理方法技术

本发明专利技术公开一种提高激光熔融沉积双相钛合金强塑性的热处理方法，将激光熔融沉积双相钛合金的沉积态组织进行高温固溶+高温时效+去应力退火的三级热处理工艺，该热处理方法与传统热处理方法相比不以牺牲强度为代价提升塑性，而是强塑性同时提高。热处理后的微观组织为由不连续的晶界α相、初生α相和弥散分布的次生α相组成，且次生α相取向具有多样性。不连续的晶界α相和弥散分布的次生α相导致了强度和延伸率同时提高，进一步提升了增材制造钛合金构件在航空航天领域的高性能需求。通过对激光熔融沉积钛合金进行热处理提高强塑性，可以扩大零件的使用范围，并且可以替代目前的锻造钛合金零件。前的锻造钛合金零件。前的锻造钛合金零件。

【技术实现步骤摘要】
一种提高激光熔融沉积双相钛合金强塑性的热处理方法


[0001]本专利技术涉及激光熔融沉积制造
，特别涉及一种提高激光熔融沉积双相钛合金强塑性的热处理方法。

技术介绍

[0002]钛合金因具有密度低、比强度高、耐蚀性好、生物相容性好、低温性能好、弹性模量低、导热系数小、无磁性等优点，在航空航天、生物医疗、石油化工、船舶、体育器材、汽车、能源等高端装备及高附加值制造领域中得到广泛应用。航空工业是研制和应用钛及钛合金最早的部门，其对高强低密度材料的迫切需求大大促进了钛合金工业的飞速发展。含一定量的Al和不同含量的β稳定元素及中性元素的钛合金为α+β双相钛合金，因其优异的性能而得到了广泛应用。尽管钛合金具有上述众多优良特性，但其导热性差、化学活性高、变形抗力大、锻造温度范围窄等固有特性，使得复杂构件采用传统铸造、焊接、锻造等方法进行加工时往往面临加工周期长、制造成本高、材料利用率低、制造柔性差、难以加工复杂构件等一系列难题。此外，随着我国航空工业的不断进步，运载火箭、载人航天器、航空发动机等战略装备正面向大型化、轻量化、复杂化、结构功能一体化的设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高激光熔融沉积双相钛合金强塑性的热处理方法，其特征在于：如下步骤：步骤一：激光熔融沉积成形前准备工作分别准备成分相同或相近材料的双相钛合金锻件基板和球形粉末，粉末为粒度40～250μm的钛合金预合金粉；基板需去除表面的污渍，合金粉末需在真空干燥箱内100～120℃下干燥3～5小时去除多余水分；将钛合金基板固定在成形仓内的数控加工台上，手套箱内充入纯度大于99.99％氩气作为保护气体，当成形仓内的氧含量小于50ppm时准备开始成形；步骤二：激光熔融沉积成形在惰性气氛保护的环境中通过激光熔融沉积制造系统在基板上制备双相钛合金零件，激光扫描速率、激光功率、光斑直径、送粉速率、Z轴抬升量、搭接率、扫描路径等参数根据具体合金的不同而不同，只要满足内部无未熔合、气孔、裂纹及夹渣等缺陷即可；步骤三：三级热处理(1)将所制备的试样进行相变点测试，可采用金相法、差热分析法、热力学软件计算等方法确定合金的β相变点T
β
；(2)将试样进行三级热处理：一级：在β相变点T
β
以下30～50℃保温1～2h后水冷，此时α相的体积分数大约为30％。β相转变温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，柴东升，董文超，周冠男，薛丽媛，
申请(专利权)人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：