一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法技术

本发明专利技术属于钛基复合材料增材制造技术领域，具体涉及一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法。本发明专利技术将超声装置与激光熔化沉积装置耦合在一起，超声工具头工作时与沉积样品表面接触，接触点与激光束光斑位置之间保持一定距离，超声工具头与基板平面之间保持一定夹角，激光熔化沉积装置与超声装置同处于激光扫描方向上，并保持同步运动；在激光熔化沉积过程中同步开启超声装置，对沉积层进行逐层同步超声处理，直至样品制备完成；利用传递到熔池中的超声波产生声流和空化效应；利用声流效应促进熔池流动搅拌，改善未溶增强相分布均匀性；利用空化效应产生激波破碎枝晶，促进原位增强相细化，最终提高钛基复合材料的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钛基复合材料增材制造，具体涉及一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法。

技术介绍

1、陶瓷增强钛基复合材料(ceramic-reinforced titanium matrix composite，crtmc)通常具有比钛合金更高的强度、硬度、耐磨性、高温性能等综合力学性能，在航空航天领域如发动机叶片、主承力结构件等具有较大的应用前景。然而，由于陶瓷颗粒(常见的如tic、tib、tib2、b4c、tin、wc、sic等)具有较高的熔点、硬度和弹性模量，crtmc材料难以被熔化和加工，采用传统的铸造、锻压和机械加工等方法制备难度较大。

2、激光熔化沉积(laser melting deposition，lmd)是一种金属增材制造(又称金属3d打印)技术，通过具有高能量密度的激光束作为热源熔化金属粉末，通过逐层添加材料的方式来实现实体零件的快速近净成形，无需模具和复杂的后续机械加工成型，大大简化了后处理工艺流程，提高原材料利用率，缩短单个零件生产周期，实现按需生产、减少库存，从而降低成本；此外，lmd技术还可灵活调节两本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法，其特征在于：所述超声工具头工作时与沉积样品表面接触，接触点与激光束光斑位置之间保持10～50mm距离。

3.根据权利要求1所述的一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法，其特征在于：所述超声工具头与基板平面之间保持30°～90°夹角。

4.根据权利要求1所述的一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法，其特征在于：所述超声装置的工艺参数包括：超声波频率为20-3...

【技术特征摘要】

1.一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法，其特征在于：所述超声工具头工作时与沉积样品表面接触，接触点与激光束光斑位置之间保持10～50mm距离。

3.根据权利要求1所述的一种超声同步辅助激光熔化沉积钛基复合材料的均匀细化方法，其特征在于：所述超声工具头与基板平面之间保持30°～90°夹角。

4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建东，赵子昂，曾禹周，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：