一种用于梯度材料的增材制造方法与流程

本发明涉及增材制造，尤其涉及一种用于梯度材料的增材制造方法。

背景技术：

1、由于钛合金具有比强度高、耐蚀性好等优异性能，被广泛应用于制作用于航空、航天、船舶等行业的零件。

2、随着航空、航天、船舶等行业的产品性能迭代升级，零件所处的工作环境越来越复杂。目前，通常使用单一高性能材料制作的零件。

3、利用单一高性能材料制作的零件虽然满足了工作要求，但是用于制作零件的高性能材料成本高昂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于梯度材料的增材制造方法，用于使零件满足工作要求的同时，节省用于制作零件的材料的总成本。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种用于梯度材料的增材制造方法。该用于梯度材料的增材制造方法包括：

3、采用增材制造方法加工两种钛合金材料，以获取零件毛坯；两种钛合金材料形成梯度材料；

4、对零件毛坯进行粗加工处理，获得第一预制件；

5、根据热处理策略对第一预制件进行热处理，获得第二预制件；

6、对第二预制件进行精加工处理，获得零件。

7、与现有技术相比，本发明提供的用于梯度材料的增材制造方法中，由于零件毛坯由两种钛合金材料制成，且两种钛合金材料形成梯度材料。此时，可以根据零件不同区域的实际工作环境选择用于制作零件不同区域的材料。例如，零件工作温度正常的区域采用常规材料制成，零件工作温度高的区域采用耐高温材料制成，零件工作温度低的区域采用耐低温材料制成。基于此，不仅可以确保最终获得的零件的质量和性能，使零件满足工作要求，同时相比于现有技术中制作零件的材料均采用成本高昂的高性能(例如耐高温或耐低温)材料，可以节省用于制作零件的材料的总成本。

技术特征：

1.一种用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，所述热处理策略为固溶时效策略或双重退火策略。

3.根据权利要求2所述的用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，根据热处理策略对所述第一预制件进行热处理，获得第二预制件包括：

4.根据权利要求3所述的用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，每一所述震荡式温度处理均包括：

5.根据权利要求4所述的用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，在对加热至所述第二温度的第一预制件保温所述第二时间段的同时，对加热至所述第二温度的第一预制件中具有最低β转变温度的区域所处的空间，施加交变磁场。

6.根据权利要求3所述的用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，所述热处理策略为固溶时效策略时，所述第一温度为所述两种钛合金材料的时效温度和/或低温退火温度中最高的温度；所述第一时间段大于或等于4小时，且小于或等于12小时；

7.根据权利要求4所述的用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，所述第二时间段为10分钟，所述第三时间段为15分钟；

8.根据权利要求6所述的用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，所述钛合金材料的所述低温退火温度大于或等于0.3tb，且小于或等于0.6tb；其中，tb表示所述钛合金材料的固相线温度。

9.根据权利要求1所述的用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，采用增材制造方法加工两种钛合金材料，以获取零件毛坯包括：

10.根据权利要求1所述的用于梯度材料的增材制造方法，其特征在于，对所述零件毛坯进行粗加工处理前，所述用于梯度材料的增材制造方法还包括：对所述零件毛坯进行去应力处理。

技术总结
本发明公开了一种用于梯度材料的增材制造方法，涉及增材制造技术领域，以解决利用单一高性能材料制作的零件虽然满足了工作要求，但是用于制作零件的高性能材料成本高昂的问题。所述用于梯度材料的增材制造方法包括：采用增材制造方法加工两种钛合金材料，以获取零件毛坯；两种钛合金材料形成梯度材料；对零件毛坯进行粗加工处理，获得第一预制件；根据热处理策略对第一预制件进行热处理，获得第二预制件；对第二预制件进行精加工处理，获得零件。

技术研发人员：张英伟,刘斌,张兴阳,李欣红,李广生
受保护的技术使用者：沈阳精合数控科技开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7