Електронно лъчево топене на 3D печат титаниево-алуминиеви комплексни структурни части
Сплавта на основата на TiAl има характеристиките на ниска плътност, висока специфична якост, висок модул, устойчивост на окисление при висока температура и т.н., което е около 50% по-леко от суперсплавта на базата на никел.
Метал за топене на електронен лъч3D печаттехнологията за приготвяне на сплави на базата на TiAl като нов и най-напреднал метод за формоване се счита за най-добрият избор за формоване на сплави на базата на TiAl и нейното уникално микрозоново топене, циклична топлинна обработка, бързо втвърдяване и други технологични предимства. Преодоляни са проблемите с грубата структура и разхлабената структура на втвърдяване при леенето, металургията на блокове и праховата металургия. Поради собствените си характеристики, той носи големи технически предизвикателства пред процеса на формиране на електронен лъч.
През март 2021 г. техническите затруднения, като колапс на праха (раздухване на прах), недостатъчно междинно свързване, изпаряване наалуминий, свойствата на частите с ниска плътност, неравномерна напречна и надлъжна структура бяха решени в процеса на формиране на сплав с електронен лъч TiAl.
Оптимизиране и надграждане на параметрите на процеса за изготвяне на сложни структурни части с големи размери чрез технология за 3D принтер за топене на електронен лъч, целенасочено регулиране на еволюцията на микроструктурата на материали на различни височини и модифициране на параметрите на процеса и условията на печат, Ø110 mm × 66 mm високоплътна и без пукнатини Ti-48Al-2Cr-2Nb турбина на компресора беше успешно формирана. Бяха направени нови пробиви в сложните структурни части от титан и алуминий. В същото време, чрез оптимизиране на пътя на сканиране и фокуса на петното на лъча, процесът на формиране на тънкостенни извити преходни части е преодолян.
Прахът от електронен лъч избухна мигновено
Чрез оптимизиране и надграждане на процеса на предварително загряване, тестовата пръчка с голям размер със същата производителност на различни височини беше успешно отпечатана
Височина на 3D печат с електронен лъч 90 mm Ti-48Al-2Cr-2Nb прът за изпитване на опън
След късната тъканна регулация напречната и надлъжната микроструктура на образеца Ti-48Al-2Cr-2Nb беше по-равномерна и плътността можеше да достигне повече от 99,6%. Следващата таблица показва средните механични свойства на напречния и надлъжния тестов прът.
| температура | Граница на провлачване | Якост на опън | Степен на удължение |
| 650°C | ≥410 | ≥500 | ≥1,2 |
| Стайна температура | ≥430 | ≥510 | ≥1,8 |
Механични свойства на Ti-48Al-2Cr-2Nb прах, отпечатан чрез електронно-лъчева технология
Турбокомпресор от сплав Ti-48Al-2Cr-2Nb, формиращ електронен лъч Ø110mm×66mm
Височина на 3D печат с електронен лъч 90 mm Ti-48Al-2Cr-2Nb прът за изпитване на опън
Съобщава се, че GE Aviation официално обяви, че двигателят GE9XFAA е сертифициран от Федералната авиационна администрация (FAA) и двигателят има повече от 300 допълнителни производствени части, от които титаниево-алуминиевата турбинна лопатка с ниско налягане, формирана чрез технология за селективно топене на електронен лъч, е една от тях.
Повече ресурси
MIM-метал-леене под налягане⎮Прахова металургия услуга решение⎮За нас
Време на публикуване: 17 ноември 2023 г