鈦合金薄壁零件激光沉積成形基體變形與應(yīng)力調(diào)控研究.pdf

1、激光沉積成形技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的一項先進制造技術(shù)，能夠快速直接制造出致密零件，是激光沉積技術(shù)的進一步發(fā)展。此技術(shù)可減少制造費用、縮短制造周期，并能制造出傳統(tǒng)技術(shù)不能或難以成形的復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件，還可以對損傷的零件進行修復(fù)。鈦合金具有密度小、比強度高、抗耐蝕能力強、高溫性能好等優(yōu)點，使鈦合金結(jié)構(gòu)件在先進戰(zhàn)機制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是鈦合金結(jié)構(gòu)件制造存在材料利用率極低，研制周期長，制造成本高等一系列問題。利用激光沉積成形技術(shù)制造鈦合金結(jié)

2、構(gòu)件已成為世界各國科研人員的研究熱點。
　　本文以TC4鈦合金作為激光沉積粉末和基體材料，對鈦合金薄壁零件激光沉積成形的基礎(chǔ)工藝、基體變形、沉積層應(yīng)力控制等問題進行了研究。
　　首先采用不同工藝參數(shù)分別在YAG和CO2激光器上進行單層單道激光沉積試驗，研究了激光功率、掃描速度、送粉量對單道沉積層宏觀形貌的影響，并采用正交試驗的方法分析了各工藝參數(shù)對沉積層宏觀尺寸的影響主次，比較了兩種激光器的成形性能。采用不同的觀察、測試手段

3、研究了激光功率和掃描速度對激光沉積層微觀組織、顯微硬度等方面的影響，分析了其影響機理。對激光沉積成形工藝參數(shù)進行了優(yōu)選，為后面激光沉積成形基體變形及應(yīng)力控制實驗提供基礎(chǔ)工藝參數(shù)。
　　為了分析激光沉積成形過程對基體變形的影響，使用優(yōu)化的工藝參數(shù)在不同厚度的鈦合金薄板零件及框類零件上進行多道單層激光沉積試驗，測定了激光沉積后基體零件的變形以及殘余應(yīng)力的分布情況，研究激光沉積鈦合金零件變形與應(yīng)力的關(guān)系，揭示變形機理。
　　采用超