激光熔覆增材修复受损TA系钛合金薄壁管件内壁的方法技术

本发明专利技术涉及钛合金增材制造修复技术领域，具体为激光熔覆增材修复受损TA系钛合金薄壁管件内壁的方法，方法步骤如下：一、确定损伤区域尺寸，清理损伤区域；二、规划增材修复路径，确定激光熔覆参数；三、在氩气保护环境下进行激光熔覆，修复损伤区域；四、损伤区域后处理。本发明专利技术通过采用性能及相容性好的TA15粉末实现对受损的TA系钛合金管件内壁的修复，修复过程中根据受损区域的尺寸进行修复路径的规划，并确定熔覆参数。修复过程中采用专门设计的夹具用于控制薄壁管件的变形，明确了TA系管件内壁受损的修复步骤及特征，可实现TA系钛合金薄壁管件受损内壁的良好成形及修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钛合金增材制造修复，具体为激光熔覆增材修复受损ta系钛合金薄壁管件内壁的方法。

技术介绍

1、ta系钛合金为由α相固溶体组成的单相合金，相比于tb系及tc系钛合金具有良好的高温强度以热稳定性，广泛应用于飞行器结构件的制备。然而由于ta系钛合金组织以α-ti为主，其硬度较低、耐磨性较差，易出现磨损等缺陷，存在大量的修复需求。激光熔覆是一种常见的金属材料损伤修复技术，利用高能激光束熔化粉末及基材实现损伤件的修复。由于激光能量密度大、热输入低，熔池冷却速度快(冷却速度可达104-105k/s)，形成的熔覆层组织细小，因此在完成损伤区域修复后还能使该区域具备良好的耐磨性能。

2、以往学者对于管件的激光熔覆修复研究的主要集中在管件外壁，内壁修复的研究较少；由于薄壁管件壁厚较小，在激光加工过程易受热发生变形，需要采取措施控制管件变形；同时ta系钛合金导热系数与其他金属材料存在大的区别，使得其激光熔覆焊道成形与其他合金存在大的差异，然而目前缺乏ta系激光熔覆修复成形方面的研究资料。实际生产中存在的大量ta系修复需求又亟需该方面的研究指导，因此本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.激光熔覆增材修复受损TA系钛合金薄壁管件内壁的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的激光熔覆增材修复受损TA系钛合金薄壁管件内壁的方法，其特征在于：步骤一中钛合金薄壁管件壁厚尺寸为1mm-2mm，直径尺寸为50mm-200mm，损伤区域的最大深度尺寸不超过钛合金薄壁管件壁厚尺寸的四分之一。

3.根据权利要求1所述的激光熔覆增材修复受损TA系钛合金薄壁管件内壁的方法，其特征在于：步骤二中激光单层单道熔覆时的熔覆层宽度及高度与激光功率、管件内壁线速度、送粉速度之间的对应关系式为：

4.根据权利要求3所述的激光熔覆增材修复受损TA系钛...

【技术特征摘要】

1.激光熔覆增材修复受损ta系钛合金薄壁管件内壁的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的激光熔覆增材修复受损ta系钛合金薄壁管件内壁的方法，其特征在于：步骤一中钛合金薄壁管件壁厚尺寸为1mm-2mm，直径尺寸为50mm-200mm，损伤区域的最大深度尺寸不超过钛合金薄壁管件壁厚尺寸的四分之一。

3.根据权利要求1所述的激光熔覆增材修复受损ta系钛合金薄壁管件内壁的方法，其特征在于：步骤二中激光单层单道熔覆时的熔覆层宽度及高度与激光功率、管件内壁线速度、送粉速度之间的对应关系式为：

4.根据权利要求3所述的激光熔覆增材修复受损ta系钛合金薄壁管件内壁的方法，其特征在于：管件内壁线速度的计算公式为：

5.根据权利要求4所述的激光熔覆增材修复受损ta...

【专利技术属性】
技术研发人员：李森，张志强，袁晨风，程宗辉，杜晓伟，刘庆伟，范朝，胡家齐，慈世伟，蔡小叶，
申请(专利权)人：国营芜湖机械厂，
类型：发明
国别省市：