一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法技术

技术编号:44964134 阅读:20 留言:0更新日期:2025-04-12 01:35
一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法。本发明专利技术涉及一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法。本发明专利技术目的是为了解决现有钛基粉芯丝材打印的构件存在气孔缺陷,塑韧性与疲劳性能不佳的问题。方法:一、粉芯丝材电弧增材钛基复合材料;二、打印件清洗;三、热等静压;四、热处理。本发明专利技术用于提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法


技术介绍

1、在现代航天与国防等高端
,先进装备的持续演进对材料性能的期望不断攀升。高超声速飞行器作为代表性的国之重器,其苛刻的工况环境要求材料具备卓越的综合性能。钛基复合材料,以钛合金为基体,并巧妙地引入诸如tib、tic、ti5si3等增强相(通过原位或外加方式),凭借高比强度、相对较低的密度以及良好的耐热特性,在众多高性能材料中崭露头角。相较于传统的钛合金,它能够将服役温度提高约200℃,这一特性使得在飞行器结构应用中,若替代现有的在役高温合金材料,可实现构件重量显著降低达50%之多。如此一来,飞行器的机动性能得以大幅提升,巡航里程也能有效延长,这对于提升飞行器的整体作战效能和任务适应性具有极为关键的意义。

2、然而,尽管钛基复合材料在理论性能上具有巨大优势,但在实际的飞行器构件制造过程中,却面临着诸多棘手的难题。现阶段普遍采用的传统制造工艺,其涵盖铸造、粉末冶金、热变形以及机械加工等多个复杂环节。这种多步骤的工艺链不仅冗长繁琐,而且导致制造成本居高不下。更为突出的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法,其特征在于提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法,其特征在于步骤一中所述钛药芯焊丝内含陶瓷粉末,陶瓷粉末含量为0.1~5%。

3.根据权利要求2所述的一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法,其特征在于所述陶瓷粉末为TiB2、ZrB2、B4C、C和B中的一种或其中几种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法,其特征在于步骤一中采用电弧熔丝技术打印...

【技术特征摘要】

1.一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法,其特征在于提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法,其特征在于步骤一中所述钛药芯焊丝内含陶瓷粉末,陶瓷粉末含量为0.1~5%。

3.根据权利要求2所述的一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法,其特征在于所述陶瓷粉末为tib2、zrb2、b4c、c和b中的一种或其中几种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法,其特征在于步骤一中采用电弧熔丝技术打印钛基复合材料工件通过吹撒氩气防止工件在高温阶段氧化。

5.根据权利要求4所述的一种提升粉芯丝材电弧增材钛基复合材料力学性能的方法,其特征在于步骤一中打印参数为:基板预热温度150℃,打印电流100~250a,打印速度3~8mm/s,送丝速度0.5~5.0m/min,送丝角度10~30°,钨极与工件间距5mm。

6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:包阳黄陆军安琦王帅龚德龙周士鹏刘玉洋熊少聪孙莱博耿林
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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