[发明专利]一种钛合金空心叶片激光精密成形方法

权利要求书

1.一种钛合金空心叶片激光精密成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据空心叶片结构建立其三维模型，并用切分软件对其三维模型进行分层切片离散处理，获得各层激光扫描路径；

步骤2：将基材固定在激光成形设备的成型缸工作台上，将钛合金粉末放入粉末缸中；

步骤3：在成形室中充入氩气，控制成形室内氧气浓度不高于10ppm；启动铺粉装置，在基材上铺设一层钛合金粉末；

步骤4：启动激光成形设备，激光器发出的激光束根据当前层激光扫描路径对基材上的粉末进行旋转扫描，加工出当前层，并对当前层外轮廓进行重复扫描；

步骤5：成形缸下降一个层厚的距离，粉末缸随之上升一个层厚的距离，铺粉装置在已加工好的当前层上铺设一层钛合金粉末；

步骤6：重复步骤4～5，直至整个空心叶片加工完毕；

步骤7：打开成形室，去除粉末，取出经步骤6加工完毕的钛合金空心叶片零件，对成形的钛合金空心叶片零件进行退火处理，制得。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金空心叶片激光精密成形方法，其特征在于，所述钛合金粉末包括以下组分：Al：3.0～7.0％，V：1.0～2.0％，0<Fe≤0.40％，0<Zr≤0.20％，0<Mn≤0.25％，0<O≤0.25％，0<N≤0.08％，0<Cu≤0.15％，其余为Ti，所述钛合金粉末的粒度为50-100μm。

3.根据权利要求1所述的一种钛合金空心叶片激光精密成形方法，其特征在于，所述步骤2中，氩气纯度不低于99.99％。

4.根据权利要求1所述的一种钛合金空心叶片激光精密成形方法，其特征在于，所述步骤4中，激光成形设备的加工参数为：激光功率：250-450W，激光光斑直径：0.08-0.15mm，扫描速度：1000-1500mm/s，供粉量：0.07-0.15mm/层，单层层高：0.05-0.09mm，成形室内氩气循环风速控制电压：2.5-2.8V。

5.根据权利要求1所述的一种钛合金空心叶片激光精密成形方法，其特征在于，所述步骤7中，退火工艺为：在550～950℃下保温3-7h后，于真空氩气氛围中冷却至室温。

6.根据权利要求1所述的一种钛合金空心叶片激光精密成形方法，其特征在于，所述铺粉装置为刮板。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金空心叶片激光精密成形方法，其特征在于，所述激光器为光纤激光器。