[发明专利]一种钛/镍双合金过渡区成分设计与优化方法

权利要求书

1.一种钛/镍双合金过渡区成分设计与优化方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1：过渡区成分预设：根据实际构件服役最高温度和最高性能分布，选取满足需求的钛合金和镍基高温合金粉末材料，同时依据钛镍二元相图进行钛/镍双合金混合粉末过渡区成分计算；

步骤2：激光沉积制备：将步骤1选取的钛合金和镍基高温合金粉末真空干燥，设定激光立体成形装备的工艺参数，将镍基高温合金粉末、钛/镍双合金混合粉末、钛合金粉末依次进行沉积，制备得到钛/镍双合金试样；

步骤3：过渡区质量表征：对步骤2制备的钛/镍双合金试样采取XYZ三方向的剖分，磨平抛光后观察是否存在结合缺陷；同时进行成分和硬度测试，获得主要元素含量、硬度沿过渡区位置的变化数据；

步骤4：过渡区尺寸确定：若步骤3过渡区观察结果为无结合缺陷，依据步骤3测试数据建立主要元素含量和硬度随过渡区位置的变化关系，对比实际构件服役温度和性能分布确定钛/镍双合金过渡区尺寸范围；

步骤5：过渡区成分优化：若步骤4混合粉末过渡区元素含量和硬度无法满足实际构件需求，则需要优化步骤1成分配比，采取多个配比混合粉末同步操作的方式进行步骤2～步骤4，直至优化出满足需求的过渡区成分和尺寸范围。

2.根据权利要求1所述一种钛/镍双合金过渡区成分设计与优化方法，其特征在于：所述步骤1中，保证过渡区钛合金和镍基高温合金粉末材料中的钛与镍原子比在2/3～3/2范围内。

3.根据权利要求1所述一种钛/镍双合金过渡区成分设计与优化方法，其特征在于：所述步骤2中，钛合金和镍基高温合金粉末在保护气氛下混匀，设置100～200℃温度范围内真空干燥2h以上。

4.根据权利要求1所述一种钛/镍双合金过渡区成分设计与优化方法，其特征在于：所述步骤2中，激光立体成形装备的工艺参数为，1500～3500w激光功率、10～25mm/s扫描速率。

5.根据权利要求1-4任一项所述一种钛/镍双合金过渡区成分设计与优化方法，其特征在于：所述步骤3中，对步骤2制备的钛/镍双合金试样采取XYZ三方向≥5等分的方式进行剖分。