鈦合金電弧復(fù)合成形工藝基礎(chǔ)研究.pdf

1、電弧熔積增材制造技術(shù)以其自身的諸多優(yōu)點(diǎn)越來越被業(yè)界所重視，尤其在航空、航天、船舶等領(lǐng)域高效率地成形大中型復(fù)雜形狀零件具有突出優(yōu)勢。但該技術(shù)也有一些內(nèi)在的缺陷和不足，例如，焊縫存在較大的拉伸殘余應(yīng)力、各向異性嚴(yán)重、表面精度不佳、顯微組織粗大等，這些都嚴(yán)重影響成形件的綜合性能和應(yīng)用。本研究通過電弧熔積與軋制加工復(fù)合成形工藝來解決上述問題，利用本實(shí)驗(yàn)室自主開發(fā)的電弧復(fù)合成形裝備平臺，率先對TC4鈦合金開展了基礎(chǔ)工藝研究，系統(tǒng)比較了該復(fù)合成形工

2、藝下材料的力學(xué)性能與企業(yè)鍛件標(biāo)準(zhǔn)、電弧熔積成形三者間的優(yōu)劣性，分析了不同制造工藝和熱處理工藝對材料顯微組織的影響，探索提高TC4鈦合金綜合力學(xué)性能和改善顯微組織的最佳復(fù)合工藝。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，TC4鈦合金的焊道形貌和表面質(zhì)量與主要焊接參數(shù)都有密切關(guān)系，當(dāng)選用脈沖模式、300mm/min的焊接速度以及7.2m/min的送絲速度時能獲得較好的焊道形貌和表面質(zhì)量。同時選用軋制變形量為35％和45%，軋制后的成形件比電弧熔積的成形件表

3、面更加平整，精度明顯提高。
　　在力學(xué)性能方面研究表明：在軋制與退火的復(fù)合工藝下材料的綜合性能最佳。其強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性指標(biāo)都超過鍛件國標(biāo)值。與電弧熔積工藝相比，伸長率和斷面收縮率分別提升了43.6%和38.9%，沖擊韌性值提升了11.4%。最后對該復(fù)合工藝下獲得的試樣進(jìn)行了沿軋制方向（X向）、搭接方向（Y向）和堆積方向（Z向）的研究，發(fā)現(xiàn)Y向和Z向都比X向的平均強(qiáng)度值僅下降了2%左右，伸長率和沖擊韌性與X向相當(dāng)，但平均斷面收縮