[发明专利]一种采用选择性激光熔化快速成形技术制备高温钛合金的方法

摘要

本发明公开了一种采用选择性激光熔化快速成形技术制备高温钛合金的方法，包括以下步骤(1)按照钛合金的名义化学成分中各元素的质量比例来配置各元素的粉末，随后进行真空感应熔炼；(2)采用气雾化制粉法对熔炼形成的钛合金进行制粉；(3)建立零件三维模型，并导入到选择性激光熔化快速成形设备中；(4)将粉末置入到选择性激光熔化快速成形设备里，并在基板上进行零件成形；(5)采用线切割工艺将成形的零件从基板上分离，再将零件进行退火，以提高钛合金的塑性和韧性；(6)对零件进行高温氧化测试，明确该新型钛合金的高温抗氧化性能。本发明可以快速成形结构形状复杂的高温钛合金零部件，具有快速、精确制造，降低制造成本的特点。

主权项

一种采用选择性激光熔化快速成形技术制备高温钛合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据钛合金的名义化学成分中各元素的质量比例，配置各元素的粉末，并将这些元素的粉末混合，随后将混合的粉末进行真空感应熔炼；(2)采用气雾化制粉法对步骤(1)中熔炼形成的钛合金进行制粉；(3)在计算机上建立零件三维模型，将所述零件三维模型转成STL格式并导入到选择性激光熔化快速成形设备中；(4)将步骤(2)制得的粉末置入到选择性激光熔化快速成形设备里，并在选择性激光熔化快速成形设备的基板上进行零件成形；成形过程中采用激光重熔扫描策略，同时基板温度为150～350℃，以降低成形过程中的温度梯度，减小零件中的残余应力，从而抑制裂纹；零件成形过程中采用激光重熔扫描策略，而且基板温度在150～350℃，以降低成形过程中的温度梯度，减小零件中的残余应力；其中，激光重熔扫描策略是指在完成第一次扫描成形后，第二次针对弥散强化相富集的熔池边界再扫描一次，则在激光热量的作用下，熔池边界的弥散强化相随重熔的合金流动到熔池内，从而减少了在熔池边界的聚集，以实现弥散强化相在钛合金基体中的弥散均匀分布；另一方面，第一次扫描后部分球化的颗粒在第二次扫描的作用下重新熔化，从而能降低零件的球化程度；(5)采用线切割工艺将成形的零件从所述基板上分离，再将零件置于马弗炉中进行退火，以提高钛合金的塑性和韧性。