一种添加Ni元素细化电弧增材制造钛合金晶粒的方法

本发明涉及电弧增材制造领域，具体为添加ni元素细化电弧增材制造钛合金晶粒的方法。

背景技术：

1、钛合金拥有优异的综合性能而被广泛的应用于各个行业，但由于钛合金导热率低，切屑成形不稳定，难以进行加工，使用传统方法加工形状复杂的钛合金零件是具有挑战性的。增材制造技术以其近净成型的特点越来越受到关注。增材制造技术应用计算机软件构建相应的三维模型，规划路径后直接生产，不需要模具，不需要大量的后续加工。其中，电弧增材制造技术具有沉积效率高，材料利用率高和设备成本低等优势，多被用于增材制造大型复杂形状的钛合金构件。但电弧增材制造钛合金构件总是存在沿垂直方向跨层生长的柱状晶粒，这种柱状晶粒将产生各向异性，并降低构件的性能。

技术实现思路

1、为了消除电弧增材制造钛合金的柱状晶粒，进一步提高钛合金构建的强度，本发明提供一种添加ni元素细化电弧增材制造钛合金晶粒的方法。在电弧增材制造钛合金过程中，将一定含量的ni元素添加进去，可以得到完全由细小等轴晶构成的钛合金构件。

2、本发明通过下述技术方案予以实现：

3、采用双丝电弧增材制造系统，将ni元素送入熔池中实现原位合金化制备含ni的钛合金构件。扫描电子显微镜图像表明添加ni元素钛合金构件完全由细小等轴晶构成。添加ni元素后的构件抗拉强度和显微硬度得到了显著提升。

技术特征：

1.一种添加ni元素细化电弧增材制造钛合金晶粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种通过添加ni元素细化电弧增材制造钛合金晶粒的方法，其特征在于：采用电弧增材制造的方法制备钛合金构件，在加入ni元素后，晶粒显著细化，柱状晶完全转化为等轴晶。

技术总结
本发明涉及电弧增材制造领域，具体为添加Ni元素细化电弧增材制造钛合金晶粒的方法。采用双丝电弧增材制造系统，将Ni元素送入熔池中实现原位合金化制备含Ni的钛合金构件。扫描电子显微镜图像表明添加Ni元素钛合金构件完全由细小等轴晶构成。添加Ni元素后的构件抗拉强度和显微硬度得到了显著提升。

技术研发人员：田银宝,张国阳,陈新亚,刘邦,韩俭,张熹,蔡养川
受保护的技术使用者：天津理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6