權(quán)利要求書(shū): 1.一種激光選區(qū)熔化鈦合金,其特征在于,其采用鈦合金粉末并經(jīng)激光選區(qū)熔化3D打印而成,所述鈦合金粉末包括按重量百分比計(jì)的以下元素組分:各元素組分中,Al3.89%,3.61%,F(xiàn)e≤0.25%,C≤0.08%,N≤0.05%,H≤0.015%,O≤0.13%,其余為Ti;
所述激光選區(qū)熔化鈦合金的制備方法包括以下步驟:
(1)制粉棒材制備:
(1?1)將海綿鈦與釩鋁中間合金按元素計(jì)量比混料,再用液壓機(jī)進(jìn)行致密化壓制成塊,接著,在氬氣保護(hù)的等離子體焊接室內(nèi)將所得壓塊焊接在熔煉電極上;所述釩鋁中間合金中釩的比例在40%~70%范圍內(nèi);
(1?2)采用真空自耗電弧爐對(duì)步驟(1?1)所得熔煉電極在真空保護(hù)下進(jìn)行熔煉,得到鈦合金鑄錠;熔煉次數(shù)為至少三次;
(1?3)采用鍛壓機(jī)對(duì)所得鈦合金鑄錠進(jìn)行兩道次自由鍛造,即得到制粉棒材;所得棒料的直徑為120mm,所得棒胚的直徑為53mm;
(2)鈦合金粉末制備:
(2?1)將制粉棒材清洗烘干后,置于霧化制粉設(shè)備中,并采用惰性氣體保護(hù);清洗烘干過(guò)程具體為:采用酒精作為清洗介質(zhì)清洗15~30min,然后在120℃下保溫2h烘干;
(2?2)對(duì)制粉棒材加熱、熔化,熔融的金屬液落入霧化器噴
嘴中并連續(xù)流出霧化器噴嘴,霧化器噴嘴通入高壓惰性氣體,以將金屬液體霧化破碎成大量細(xì)小的液滴并在霧化室內(nèi)冷卻凝固,進(jìn)而在在表面張力的作用下形成金屬粉末;制粉時(shí),霧化工藝條件具體為:霧化噴嘴內(nèi)所通高壓惰性氣體工作壓力為35~45bar,制粉棒材的進(jìn)給速率為40~60mm/min,制粉棒材熔化的加熱功率為20~40kW;
(2?3)所得金屬粉末再經(jīng)篩分、分級(jí)并收集后,得到粒徑15~53微米的鈦合金粉末;
(3)鈦合金的制備:
(3?1)將鈦合金粉末烘干、過(guò)篩后置于激光選區(qū)熔化設(shè)備的送粉缸內(nèi);
(3?2)對(duì)激光選區(qū)熔化設(shè)備的基板預(yù)熱,在惰性氣體保護(hù)環(huán)境下,利用激光對(duì)鈦合金粉末床層進(jìn)行選擇性掃描熔化,且每層掃描完成后,基板下降一個(gè)層厚,送粉缸上升一個(gè)層厚,并采用刮刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行新的鈦合金粉末鋪層,加工過(guò)程中,控制激光器采用交叉掃描方式每掃完一層后即旋轉(zhuǎn)67°再進(jìn)行下一層的掃描,如此重復(fù)操作直至完成所有預(yù)設(shè)切片,并逐層堆積獲得目標(biāo)尺寸的鈦合金塊體,即為目的產(chǎn)物;
所述步驟(
聲明:
“可用于激光選區(qū)熔化3D打印的鈦合金粉末、激光選區(qū)熔化鈦合金及其制備” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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