Электронно-лучевая плавка 3D-печать титана, алюминия, сложных структурных деталей
Сплав на основе TiAl обладает такими характеристиками, как низкая плотность, высокая удельная прочность, высокий модуль, стойкость к высокотемпературному окислению и т. д., что примерно на 50% легче суперсплава на основе никеля.
Электронно-лучевая плавка металла3D-печатьТехнология подготовки материалов на основе сплава TiAl как новый и самый передовой метод формования считается лучшим выбором для формования материалов на основе сплава TiAl, а ее уникальная микрозонная плавка, циклическая термообработка, быстрое затвердевание и другие технологические преимущества. Проблемы грубой структуры и рыхлой структуры затвердевания в литье, металлургии слитков и порошковой металлургии преодолены. Благодаря своим собственным характеристикам она приносит большие технические трудности процессу электронно-лучевой формовки.
В марте 2021 года были выявлены технические трудности, такие как разрушение порошка (выдувание порошка), недостаточное межслоевое сцепление, улетучиваниеалюминийВ процессе электронно-лучевой формовки сплава TiAl были решены проблемы низкой плотности, неравномерной поперечной и продольной структуры деталей.
Оптимизация и модернизация параметров процесса для изготовления крупногабаритных сложных структурных деталей с помощью технологии электронно-лучевой плавки 3D-принтера, целенаправленное регулирование эволюции микроструктуры материалов на разных высотах, а также изменение параметров процесса и условий печати, была успешно сформирована высокоплотная и не имеющая трещин турбина нагнетателя Ti-48Al-2Cr-2Nb Ø110 мм × 66 мм. Были достигнуты новые прорывы в титановых и алюминиевых сложных структурных деталях. В то же время, путем оптимизации пути сканирования и фокусировки пятна луча, был преодолен процесс формирования тонкостенных изогнутых переходных деталей.
Электронный луч порошка взорвался мгновенно
Благодаря оптимизации и модернизации процесса предварительного нагрева был успешно напечатан испытательный стержень большого размера с одинаковыми характеристиками на разных высотах.
Электронно-лучевая 3D-печать, высота 90 мм, стержень для испытания на растяжение Ti-48Al-2Cr-2Nb
После поздней тканевой регуляции поперечная и продольная микроструктура образца Ti-48Al-2Cr-2Nb стала более однородной, а плотность могла достигать более 99,6%. В следующей таблице показаны средние механические свойства поперечного и продольного испытательного стержня.
| Температура | Предел текучести | Предел прочности | Скорость удлинения |
| 650°С | ≥410 | ≥500 | ≥1,2 |
| Комнатная температура | ≥430 | ≥510 | ≥1,8 |
Механические свойства порошка Ti-48Al-2Cr-2Nb, напечатанного с помощью электронно-лучевой технологии
Турбокомпрессор из сплава Ti-48Al-2Cr-2Nb с электронным лучом Ø110 мм×66 мм
Электронно-лучевая 3D-печать, высота 90 мм, стержень для испытания на растяжение Ti-48Al-2Cr-2Nb
Сообщается, что компания GE Aviation официально объявила о том, что двигатель GE9XFAA сертифицирован Федеральным управлением гражданской авиации (FAA). Двигатель имеет более 300 деталей, изготовленных методом аддитивного производства, одной из которых является титано-алюминиевая лопатка турбины низкого давления, сформированная с помощью технологии селективной плавки электронным лучом.
Больше ресурсов
MIM-литье-под- давлением-металла⎮Порошковая металлургия-сервис-решение⎮О нас
Время публикации: 17 ноября 2023 г.