Impressão 3D de peças estruturais complexas de titânio e alumínio por fusão por feixe de elétrons
A liga à base de TiAl tem as características de baixa densidade, alta resistência específica, alto módulo, resistência à oxidação em alta temperatura, etc., sendo cerca de 50% mais leve que a superliga à base de níquel.
Feixe de elétrons derretendo metal Impressão 3D A tecnologia para a preparação de materiais de liga à base de TiAl, como um novo e mais avançado método de conformação, é considerada a melhor escolha para a conformação de materiais de liga à base de TiAl, com suas exclusivas microzonas de fusão, tratamento térmico em ciclo, solidificação rápida e outras vantagens tecnológicas. Os problemas de estrutura grosseira e estrutura de solidificação solta em fundição, metalurgia de lingotes e metalurgia do pó são superados. Devido às suas próprias características, traz grandes desafios técnicos ao processo de conformação por feixe de elétrons.
Em março de 2021, as dificuldades técnicas, como colapso do pó (pó soprado), ligação intercamada insuficiente, volatilização de alumínio, propriedades estruturais transversais e longitudinais de baixa densidade e irregulares das peças foram resolvidas no processo de formação de feixe de elétrons da liga TiAl.
A otimização e o aprimoramento dos parâmetros do processo para a preparação de peças estruturais complexas de grande porte por meio da tecnologia de impressora 3D de fusão por feixe de elétrons, a regulação direcionada da evolução da microestrutura de materiais em diferentes alturas e a modificação dos parâmetros do processo e das condições de impressão resultaram na formação bem-sucedida da turbina superalimentadora de Ti-48Al-2Cr-2Nb de Ø110 mm × 66 mm, altamente densa e livre de trincas. Novos avanços foram alcançados em peças estruturais complexas de titânio e alumínio. Ao mesmo tempo, a otimização do caminho de varredura e do foco do feixe, superou o processo de conformação de peças de transição curvas de paredes finas.
Explosão instantânea de pó de feixe de elétrons
Por meio da otimização e atualização do processo de pré-aquecimento, a haste de teste de grande porte com o mesmo desempenho em diferentes alturas foi impressa com sucesso
Altura de impressão 3D de feixe de elétrons 90 mm Ti-48Al-2Cr-2Nb haste de teste de tração
Após a regulação tardia do tecido, a microestrutura transversal e longitudinal da amostra de Ti-48Al-2Cr-2Nb tornou-se mais uniforme, com densidade superior a 99,6%. A tabela a seguir mostra as propriedades mecânicas médias da barra de teste transversal e longitudinal.
| Temperatura | Limite de escoamento | Resistência à tracção | Taxa de alongamento |
| 650°C | ≥410 | ≥500 | ≥1,2 |
| Temperatura ambiente | ≥430 | ≥510 | ≥1,8 |
Propriedades mecânicas do pó de Ti-48Al-2Cr-2Nb impresso por tecnologia de feixe de elétrons
Turbocompressor de liga Ti-48Al-2Cr-2Nb de Ø110 mm × 66 mm com formação de feixe de elétrons
Altura de impressão 3D de feixe de elétrons 90 mm Ti-48Al-2Cr-2Nb haste de teste de tração
Foi relatado que a GE Aviation anunciou oficialmente que o motor GE9XFAA foi certificado pela Administração Federal de Aviação (FAA), e o motor tem mais de 300 peças de manufatura aditiva, das quais a lâmina de turbina de baixa pressão de titânio e alumínio formada pela tecnologia de fusão seletiva de feixe de elétrons é uma delas.
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Horário da publicação: 17/11/2023