[發明專利]一種硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法

在審

• 申請號: 201910360896.7
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110293283A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 黃健康;袁文;余淑榮;樊丁;楊濤;潘偉;劉玉龍;陳會子;陳秀娟
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學;袁文
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B33Y10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種硼元素原位強化的鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于，所述方法包括：控制中心4與送絲機構1、可控工臺5、TIG焊機7、送粉裝置8相連接，氬氣瓶6經TIG焊機7后輸出至TIG焊槍9；送絲機構1經送絲臂2和送絲嘴3后將焊絲送至待加工鈦合金基板上方。

2.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述送絲機構將所述焊絲送至TIG焊槍正下方，焊絲在TIG電弧熱源作用下呈熔融態；所述送粉裝置送入硼粉在TIG電弧作用下運動至熔池附近，其在熔池流動過程中進入熔池并附著于熔池的表面，在增材制造過程中隨著TIG電弧熱源的定向移動，帶動熔池內部熔融態鈦合金的流動，硼進入熔池內部與熔融態的鈦在原位發生反應生成具有硼化鈦增強相，分布于成形的鈦合金材料中，實現對材料制備過程中的強化。

3.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述可控工臺用于放置表面處理干凈的待加工鈦合金基板，并由所述控制中心Mach3系統，控制x、y、z軸伺服電機帶動傳動裝置，實現可控工臺空間位置的移動，移動速度為90-300mm/min。

4.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于：TIG焊機產生TIG電弧，通過控制中心調節制造過程中TIG焊機電流為60-200A。

5.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述的送絲機構將焊絲送出，且送出角度與水平基板成30°角，絲高為0。

6.根據權利要求書5所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述送絲機構送絲速度為90-300cm/min。

7.根據權利要求書5所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述焊絲為鈦合金焊絲。

8.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述氬氣瓶，用于向過程中輸入氬氣，氬氣對反應過程進行保護。

9.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于：通過所述控制中心控制所述送粉裝置，用于調節不同的硼粉送入量，從而實現不同的鈦合金強化效果。

10.根據權利要求書9所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金TIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述送粉裝置的送粉量為10-15g/min。