一种激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法技术

技术编号:41565117 阅读:15 留言:0更新日期:2024-06-06 23:47
本发明专利技术公开了一种激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法,包括:创建激光体能量密度的函数主体,限定激光体能量密度与扫描间距、铺粉层厚度、激光功率、扫描速度之间的函数关系;扫描间距和铺粉层厚度固定,激光功率在固定的范围内以设定步长阶梯取值,计算各激光功率对应的扫描速度,再用激光选区熔化技术成型钛合金拉伸试样;对拉伸试样进行拉伸试验测试力学性能,力学性能包括:抗拉强度、延伸率和弹性模量;将测得的力学性能分别拟合,得到各自与激光功率的关系式;对待制备的具有特定力学性能的零件,根据关系式,选择相应的激光功率。本发明专利技术能通过关系式,调整激光功率实现对力学性能的准确调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光选区熔化领域,尤其涉及一种激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法


技术介绍

1、激光选区熔化技术属于3d打印技术中的一种,是近年来发展起来的变革性制造技术,以离散-堆积为基本原理,通过高能量的激光选择性地熔融金属粉末,通过逐层熔融堆积,最终可成型尺寸微小、结构复杂的三维零件,并且具有成型速度快、成型自由度高、可单件小批量生产等优点,因此在航空航天、医疗工业等领域的应用发展迅速。然而由于成型过程中金属粉末的熔、凝速度过快,易生成亚稳态的微观组织,导致材料的塑性、延伸率通常较低。并且由于激光对零件反复扫描加热,其温度梯度可达1.5×107~4×107k/m,因此零件常存在较高的热应力和残余应力,也会影响材料的力学性能。激光选区熔化成型的工艺参数主要为激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉层厚,如何通过优化工艺参数改善激光选区熔化成型材料的力学性能是当前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提出一种激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法。

2、具体技术方案如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法,其特征在于,所述S1中,激光体能量密度的函数主体表达式如下:

3.根据权利要求1所述的激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法,其特征在于,所述S3中,采用选区激光熔化技术以Ti6Al4V合金为材料成型拉伸试样,成型前使用纯度为99.999%的高纯氩气对成型仓进行洗气,保证打印过程中氧气含量不高于500ppm。

4.根据权利要求1所述的激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法,其特征在于,所述S4中,进行拉伸试验的具体...

【技术特征摘要】

1.一种激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法,其特征在于,所述s1中,激光体能量密度的函数主体表达式如下:

3.根据权利要求1所述的激光选区熔化成型钛合金力学性能调控方法,其特征在于,所述s3中,采用选区激光熔化技术以ti6al4v合金为材料成型拉伸试样,成型前使用纯度为99.999%的高纯氩气对成型仓进行洗气,保证打印过程中氧气含量不高于500ppm。

4.根据权利要求1所述的激光选区熔化成型钛合金力学性能...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁红钦谢海波高青杨华勇王琮瑜杨陈邢玉涛白洁叶云天王柏村
申请(专利权)人:浙江大学高端装备研究院
类型:发明
国别省市:

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