电子束选区熔化成形技术(Selective Electron Beam Melting,SEBM),是20世纪90年代中期发展起来的一类新型增材制造技术,具有能量利用率高、无反射、功率密度高、扫描速度快、真空环境无污染、低残余应力等优点,特别适合活性、难熔、脆...电子束选区熔化成形技术(Selective Electron Beam Melting,SEBM),是20世纪90年代中期发展起来的一类新型增材制造技术,具有能量利用率高、无反射、功率密度高、扫描速度快、真空环境无污染、低残余应力等优点,特别适合活性、难熔、脆性金属材料的直接成形,在航空航天、生物医疗、汽车、模具等领域具有广阔的应用前景。10年来,作者团队主要开展SEBM成形钛合金的研究,合金包括TC4、TA7、Ti600、Ti Ta Nb Zr、Ti Al金属间化合物等;零件包括复杂薄壁、桁架/多孔及多孔/致密复合结构零件;并且搭建了从粉末制备、设备研发到技术服务的全产业链SEBM技术平台,通过科技成果转化成立了从事SEBM技术的专业化企业——西安赛隆金属材料有限责任公司。从成形装备、成形过程缺陷形成与控制、材料组织性能和主要应用4个方面,对国内外SEBM技术的发展现状进行了综述,最后对SEBM技术的发展前景进行了展望。展开更多
电子束选区熔化(selective electron beam melting,SEBM)增材制造技术在制备具有低室温塑性的金属间化合物材料方面具有独特的技术优势,采用该技术制备的TiAl合金部件已经在先进航空发动机获得成功应用。本研究以Ar气雾化的Ti-48Al-2Cr-...电子束选区熔化(selective electron beam melting,SEBM)增材制造技术在制备具有低室温塑性的金属间化合物材料方面具有独特的技术优势,采用该技术制备的TiAl合金部件已经在先进航空发动机获得成功应用。本研究以Ar气雾化的Ti-48Al-2Cr-2Nb预合金粉末为原料,采用SEBM成功制备出TiAl合金低压涡轮导向叶片模拟件,并对叶片的抗热冲击性能及随炉试棒的室温拉伸性能进行评价。结果表明:SEBM制备的TiAl合金经热处理后室温抗拉强度可达515 MPa,断后伸长率为1.13%;TiAl合金叶片模拟件经700℃水淬热冲击120次后结构完整,经900℃水淬热冲击6次后叶身部分出现垂直于径向的裂纹;结合裂纹扩展路径和裂纹断口分析,确定叶片部件在热冲击条件下失效的主要机制是表面较大粗糙度引起的应力集中。展开更多
采用电子束选区熔化(selective electron beam melting,SEBM)成形技术制备了高致密的Ti_(2)AlNb合金试样,并以此Ti_(2)AlNb合金试样为对象,系统研究了它在不同热处理制度下的显微组织及物相组成,并对其硬度、室温及650℃拉伸性能以及断...采用电子束选区熔化(selective electron beam melting,SEBM)成形技术制备了高致密的Ti_(2)AlNb合金试样,并以此Ti_(2)AlNb合金试样为对象,系统研究了它在不同热处理制度下的显微组织及物相组成,并对其硬度、室温及650℃拉伸性能以及断口形貌进行了分析表征。结果表明,电子束选区熔化成形Ti_(2)AlNb合金热处理态试样的微观组织主要由B2基体相、晶粒尺寸较大的板条状初生O/α_(2)相和细小的次生针状O相组成,950℃固溶+700℃时效试样的次生针状O相和α_(2)相含量较高,950℃固溶+800℃时效试样的初生O/α_(2)板条更为粗大。700和800℃时效热处理制度下Ti_(2)AlNb合金试样的显微硬度值接近,为3190~3210 MPa。950℃固溶+700℃时效处理试样的室温和650℃抗拉强度最高,分别为(1068±12.22)MPa和(843±39.72)MPa;而950℃固溶+800℃时效处理试样的室温和650℃下的延伸率更高,分别为(7.30±0.58)%和(8.50±0.50)%。950℃固溶+700℃时效试样的室温拉伸断口观察到较大尺寸的裂纹,时效温度提高到800℃后,裂纹消失,高温拉伸断口呈现出韧性断裂特征。展开更多
文摘电子束选区熔化成形技术(Selective Electron Beam Melting,SEBM),是20世纪90年代中期发展起来的一类新型增材制造技术,具有能量利用率高、无反射、功率密度高、扫描速度快、真空环境无污染、低残余应力等优点,特别适合活性、难熔、脆性金属材料的直接成形,在航空航天、生物医疗、汽车、模具等领域具有广阔的应用前景。10年来,作者团队主要开展SEBM成形钛合金的研究,合金包括TC4、TA7、Ti600、Ti Ta Nb Zr、Ti Al金属间化合物等;零件包括复杂薄壁、桁架/多孔及多孔/致密复合结构零件;并且搭建了从粉末制备、设备研发到技术服务的全产业链SEBM技术平台,通过科技成果转化成立了从事SEBM技术的专业化企业——西安赛隆金属材料有限责任公司。从成形装备、成形过程缺陷形成与控制、材料组织性能和主要应用4个方面,对国内外SEBM技术的发展现状进行了综述,最后对SEBM技术的发展前景进行了展望。
文摘电子束选区熔化(selective electron beam melting,SEBM)增材制造技术在制备具有低室温塑性的金属间化合物材料方面具有独特的技术优势,采用该技术制备的TiAl合金部件已经在先进航空发动机获得成功应用。本研究以Ar气雾化的Ti-48Al-2Cr-2Nb预合金粉末为原料,采用SEBM成功制备出TiAl合金低压涡轮导向叶片模拟件,并对叶片的抗热冲击性能及随炉试棒的室温拉伸性能进行评价。结果表明:SEBM制备的TiAl合金经热处理后室温抗拉强度可达515 MPa,断后伸长率为1.13%;TiAl合金叶片模拟件经700℃水淬热冲击120次后结构完整,经900℃水淬热冲击6次后叶身部分出现垂直于径向的裂纹;结合裂纹扩展路径和裂纹断口分析,确定叶片部件在热冲击条件下失效的主要机制是表面较大粗糙度引起的应力集中。
文摘采用电子束选区熔化(selective electron beam melting,SEBM)成形技术制备了高致密的Ti_(2)AlNb合金试样,并以此Ti_(2)AlNb合金试样为对象,系统研究了它在不同热处理制度下的显微组织及物相组成,并对其硬度、室温及650℃拉伸性能以及断口形貌进行了分析表征。结果表明,电子束选区熔化成形Ti_(2)AlNb合金热处理态试样的微观组织主要由B2基体相、晶粒尺寸较大的板条状初生O/α_(2)相和细小的次生针状O相组成,950℃固溶+700℃时效试样的次生针状O相和α_(2)相含量较高,950℃固溶+800℃时效试样的初生O/α_(2)板条更为粗大。700和800℃时效热处理制度下Ti_(2)AlNb合金试样的显微硬度值接近,为3190~3210 MPa。950℃固溶+700℃时效处理试样的室温和650℃抗拉强度最高,分别为(1068±12.22)MPa和(843±39.72)MPa;而950℃固溶+800℃时效处理试样的室温和650℃下的延伸率更高,分别为(7.30±0.58)%和(8.50±0.50)%。950℃固溶+700℃时效试样的室温拉伸断口观察到较大尺寸的裂纹,时效温度提高到800℃后,裂纹消失,高温拉伸断口呈现出韧性断裂特征。
