一种电磁辅助直接激光沉积镍基高温合金-钛合金功能梯度材料的方法

    公开(公告)号:CN111299578A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010151193.6

    申请日:2020-03-06

    IPC分类号: B22F3/105 B33Y30/00 B33Y10/00

    摘要: 本发明提供一种电磁辅助直接激光沉积镍基高温合金-钛合金功能梯度材料的方法,属于增材制造技术领域。该方法在成形过程中通过调整送粉速率,以质量分数10%为步长,不断改变两种粉末的比例,从而实现从钛合金到镍基高温合金的梯度过渡。将电磁搅拌装置附加在激光加工头上,使其可以随激光头的移动而移动,进而将磁场加载在熔池区域。使得熔池在磁场洛伦兹力的作用下,产生对流,一方面加快了冷却速率,起到细化晶粒的作用,另一方面抑制了元素偏析过程,减少了脆性相的生成,并使其成弥散状分布,提高材料性能。沉积不同成分比例的梯度层,在工件底部附加不同的温度场,起到调控温度梯度和冷却速率的作用,减少残余应力,抑制材料缺陷产生。

    一种电磁辅助直接激光沉积镍基高温合金-钛合金功能梯度材料的方法

    公开(公告)号:CN111299578B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202010151193.6

    申请日:2020-03-06

    IPC分类号: B22F3/105 B33Y30/00 B33Y10/00

    摘要: 本发明提供一种电磁辅助直接激光沉积镍基高温合金‑钛合金功能梯度材料的方法,属于增材制造技术领域。该方法在成形过程中通过调整送粉速率,以质量分数10%为步长,不断改变两种粉末的比例,从而实现从钛合金到镍基高温合金的梯度过渡。将电磁搅拌装置附加在激光加工头上,使其可以随激光头的移动而移动,进而将磁场加载在熔池区域。使得熔池在磁场洛伦兹力的作用下,产生对流,一方面加快了冷却速率,起到细化晶粒的作用,另一方面抑制了元素偏析过程,减少了脆性相的生成,并使其成弥散状分布,提高材料性能。沉积不同成分比例的梯度层,在工件底部附加不同的温度场,起到调控温度梯度和冷却速率的作用,减少残余应力,抑制材料缺陷产生。

    一种电磁感应加热辅助激光增材制造钛基复合材料的装置及方法

    公开(公告)号:CN109663917B

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201910067776.8

    申请日:2019-01-24

    IPC分类号: B22F3/105 B33Y10/00 B33Y30/00

    摘要: 一种电磁感应加热辅助激光增材制造钛基复合材料的装置及方法,属于激光增材制造技术领域,包括同轴送粉激光沉积系统、电磁感应加热同步辅助系统,同轴送粉激光沉积系统包括基板、沉积样件、激光头、红外测温仪,电磁感应加热同步辅助系统包括电磁感应电源分机、线圈、转向调高机构、从动轴、横向滑槽;线圈接在电磁感应分机输出端,线圈与激光头同步运动,实现沉积样件小面积实时预热缓冷。本发明能实时预热缓冷,减少残余应力和开裂倾向,提高钛基复合材料的力学性能;通过转向调高机构实现电磁感应线圈与激光头同步运动,实现高度较大零件激光增材制造时的实时小面积预热缓冷;与激光头同步运动的电磁感应加热装置,对基板和已沉积层同步预热缓冷,减小激光增材制造过程中的热应力;改变线圈的位置,可以实现对特定区域的在线退火。

    一种电磁感应加热辅助激光增材制造钛基复合材料的装置及方法

    公开(公告)号:CN109663917A

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201910067776.8

    申请日:2019-01-24

    IPC分类号: B22F3/105 B33Y10/00 B33Y30/00

    摘要: 一种电磁感应加热辅助激光增材制造钛基复合材料的装置及方法,属于激光增材制造技术领域,包括同轴送粉激光沉积系统、电磁感应加热同步辅助系统,同轴送粉激光沉积系统包括基板、沉积样件、激光头、红外测温仪,电磁感应加热同步辅助系统包括电磁感应电源分机、线圈、转向调高机构、从动轴、横向滑槽;线圈接在电磁感应分机输出端,线圈与激光头同步运动,实现沉积样件小面积实时预热缓冷。本发明能实时预热缓冷,减少残余应力和开裂倾向,提高钛基复合材料的力学性能;通过转向调高机构实现电磁感应线圈与激光头同步运动,实现高度较大零件激光增材制造时的实时小面积预热缓冷;与激光头同步运动的电磁感应加热装置,对基板和已沉积层同步预热缓冷,减小激光增材制造过程中的热应力;改变线圈的位置,可以实现对特定区域的在线退火。