基于激光熔化沉积的Ti/TiAl合金功能梯度材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于激光熔化沉积的Ti/TiAl合金功能梯度材料的制备方法，利用激光增材制造自身具备的条件，通过在钛合金沉积层和钛铝合金沉积层均设置过渡区域，设置多个沉积阶段，利用高功率快扫的方式结合层间时间间隔控制过渡区附近的微观组织，并促进过渡层中设置的β稳定元素进行扩散，降低脆性相的析出，提高钛合金和钛铝合金异质材料的界面结合强度，同时避免了外场的加入，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及梯度材料增材制造，具体而言涉及一种基于激光熔化沉积的ti/tial合金功能梯度材料的制备方法。

技术介绍

1、随着我国重大科技专项和重大航空工程的全面启动实施，轻量化、超高速、快响应航空航天高端装备的发展已成为提升军事实力的关键，高端装备关键部件轻量化、耐高温以及整体化制造技术的发展是实现新突破的关键因素。钛及钛铝合金比强度高，耐高温、耐腐蚀性能好，是替代600-900℃广泛应用高温合金的首选材料，可实现结构显著减重和性能大幅提升。

2、然而，钛合金受限于基体耐热不足，始终无法实现700℃以上服役性能的突破；钛铝合金服役温度在700-900℃，但由于本征脆性导致加工成形困难。增材制造以独特的离散-堆积方式可完美解决其难以复杂结构成形的问题。因此，研究和发展增材制造钛/钛铝功能梯度材料对于精准靶向服役条件，实现航空航天高端装备热端部件整体化制造、提升轻量化水平具有重要意义。

3、梯度材料由于两端材料热物性参数的较大差异，过渡界面结合强度的提高对于整体性能的影响有着重要地位。通常，在ti/tial梯度材料界面生成多类型脆性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于激光熔化沉积的Ti/TiAl合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于激光熔化沉积的Ti/TiAl合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，确定第一阶段沉积和第二阶段沉积对应的激光功率、扫描速度和送粉量，包括：

3.根据权利要求2所述的基于激光熔化沉积的Ti/TiAl合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，确定第三阶段沉积、第四阶段沉积和第五阶段沉积对应的激光功率、扫描速度和送粉量，包括：

4.根据权利要求3所述的基于激光熔化沉积的Ti/TiAl合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，以逐层生长的方式，以每一...

【技术特征摘要】

1.一种基于激光熔化沉积的ti/tial合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于激光熔化沉积的ti/tial合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，确定第一阶段沉积和第二阶段沉积对应的激光功率、扫描速度和送粉量，包括：

3.根据权利要求2所述的基于激光熔化沉积的ti/tial合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，确定第三阶段沉积、第四阶段沉积和第五阶段沉积对应的激光功率、扫描速度和送粉量，包括：

4.根据权利要求3所述的基于激光熔化沉积的ti/tial合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，以逐层生长的方式，以每一阶段对应预设的激光功率、扫描速度和送粉量分别完成第一阶段至第五阶段的沉积，获得成型件，包括：

5.根据权利要求1所述的基于激光熔化沉积的ti/tial合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，第二阶段沉积的钛合金沉积层被设置成5～10层，每层厚度为0.2～0.35mm。

6.根据权利要求1所述的基于激光熔化沉积的ti/tial合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，第四阶段沉积的钛铝合金沉积层被设置成5～10层，每层厚度为0.2～0.35mm。

7.根据权利要求2所述的基于激光熔化沉积的ti/tial合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，第一工艺为：激光功率1400w，扫描速度360mm/min，送粉量4.5g/min，扫描间距1.6mm；第二工艺为：激...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁洁，刘保飞，李瑞丰，高世阳，陈锋，杜辉，冯亮，林均品，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：