[发明专利]超声冲击和感应加热细化激光增材制造钛合金晶粒的方法

摘要

超声冲击和感应加热细化激光增材制造钛合金晶粒的方法。在激光增材制造钛合金技术的基础上，采用超声冲击和感应加热复合细化钛合金晶粒，激光熔覆成形一层后，利用超声冲击装置处理熔覆层，在成形多层样件时，激光熔覆和超声冲击交替进行，使熔覆层发生中温塑性变形，形成一定厚度的塑性变形层，变形层中粗大的柱状晶组织随位错密度的增加形成变形亚晶或织构组织，进一步使熔覆层组织得到细化。解决了钛合金冷态塑性加工时变形抗力大、常温可塑性差、变形回弹大、以及变形容易产生裂纹等缺陷的问题。同时，利用超声冲击实现了激光增材制造钛合金晶粒细化，解决了激光增材制造钛合金柱状晶粗大，各向异性明显的突出问题；提高了钛合金的综合力学性能。

主权项

超声冲击和感应加热细化激光增材制造钛合金晶粒的方法，其特征在于包括以下步骤：1)首先，将钛合金基板和感应加热辅助设备固定在工作台上；2)密闭工作台形成保护箱，向其中通入氩气保护，使氧含量降低至200ppm；3)打开感应加热辅助设备加热钛合金基板，然后开始激光熔覆进行成形样件，成型样件成形一层后，在感应加热辅助设备的辅助下，利用超声冲击装置以冲击速度为0.1m～0.3m/min对成形层进行2～3min冲击处理；4)冲击完成后，继续激光熔覆成形下一层，感应加热辅助设备同步提升对该层进行冲击处理；5)重复步骤4)直至完成样件成形。