申请/专利权人：国营芜湖机械厂

申请日：2022-12-07

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN115846682B

主分类号：B22F10/28

分类号：B22F10/28;B22F1/142;B22F10/64;B22F10/66;C22C14/00;B33Y10/00;B33Y40/20;B33Y70/00;B33Y40/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2023.04.14#实质审查的生效;2023.03.28#公开

摘要：本发明涉及金属材料先进制造领域，具体是一种基于选区激光熔化成形的高疲劳寿命TA15钛合金制备工艺方法，其具体步骤如下：S1、对原材料进行处理；S2、三维模型构建；S3、模型数据处理；S4、成型舱准备；S5、打印成形；S6、去应力退火；S7、热等静压；S8、线切割；S9、机械加工；S10、性能检测；本发明选用等离子旋转电极法制备的TA15钛合金粉末作为原材料，该类粉末具备高纯度、高致密度、无空心粉和卫星粉、粒度分布较窄，流动性好，在保证抗拉强度不降低的前提下，以解决选区激光熔化成形TA15钛合金制件疲劳寿命低和离散性高的问题，抗拉强度可达1040MPa，Kt＝2.5缺口试样应力430MPa时，循环周次可达50万次。

主权项：1.一种基于选区激光熔化成形的高疲劳寿命TA15钛合金制备工艺方法，其特征在于：其具体步骤如下：S1、对原材料进行处理：采用等离子旋转电极法制备的TA15钛合金粉末作为原材料，对TA15钛合金粉末进行真空干燥处理，干燥温度80-120℃、干燥时间2～4h，干燥后的粉末流动性＜40s50g；S2、三维模型构建：利用三维模型软件创建显微组织、拉伸、冲击、疲劳试样的三维模型图，并转换成STL格式；S3、模型数据处理：将试样三维模型图导入到数据处理软件中进行处理，切片分层处理，生成扫描路径；S4、成型舱准备：成型舱清理干净，用酒精擦拭振镜保护镜和基板；保护气氛惰性气体，同时预热基板；S5、打印成形：a、成形工艺参数为：本体激光功率180W-200W、本体曝光时间50μs-70μs、本体点间距60μm-75μm、扫描道间距80μm-120μm、轮廓激光功率175W、轮廓曝光时间50μs、轮廓点间距75μs、铺粉层厚30μm、扫描策略采用67°旋转扫描；b、成形过程：①采用硅橡胶软刮刀进行铺粉，调节软刮刀与钛合金基板的配合间隙，配合间隙≤50μm；②待基板预热到设定值时，开始铺粉，软刮刀在基板上开始铺粉，观察表面呈薄薄一层；③成型舱气体氛围培养到达设定值氧含量时开始按照设定参数和路径打印成形；④如此往复循环，直至试样完全加工完成；⑤待基板温度下降至60℃以下，打开成型舱，清理粉末取出样件和基板；S6、去应力退火：打印完成后将清理取出的样件连带钛合金基板一同放入真空热处理炉进行去应力退火；S7、热等静压：将去应力退火的后的样件连同基板放入热等静压炉中；S8、线切割：采用线切割的方式将试样与基板分离；S9、机械加工：对试样进行精加工、拉伸、冲击和疲劳试样；S10、性能检测：对试样进行微观组织观察、室温拉伸试验、冲击试验、疲劳试验Kt＝2.5、R＝0.06。

全文数据：

权利要求：

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