[發(fā)明專利]一種靜磁場(chǎng)下3D打印γ-TiAl合金的方法及其裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110029549.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112872364A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王江;任忠鳴;陳超越;曹庭瑋;帥三三;胡濤;玄偉東;李傳軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F10/25
• 分類號(hào): B22F10/25;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙曉琳

1.一種靜磁場(chǎng)下3D打印γ-TiAl合金的方法，按照γ-TiAl合金成型件的三維立體數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)合金粉末進(jìn)行3D打印，得到γ-TiAl合金；所述3D打印在靜磁場(chǎng)中進(jìn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述靜磁場(chǎng)的方向垂直于3D打印的方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述靜磁場(chǎng)為恒穩(wěn)磁場(chǎng)，所述靜磁場(chǎng)的強(qiáng)度為0.3～0.5T。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述3D打印的參數(shù)為：激光掃描速度為3～8mm/s，激光功率為800～1200W，送粉速率為3～10g/min，送粉載氣量為5～10L/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)合金粉末為球形或近球形鈦鋁合金粉末，所述預(yù)合金粉末的粒徑分布范圍為53μm～150μm，平均粒徑為75μm～90μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述3D打印在保護(hù)氣氛下進(jìn)行，所述保護(hù)氣氛中氧含量小于50ppm。

7.一種靜磁場(chǎng)下3D打印γ-TiAl合金的裝置，所述裝置的激光熔覆頭上設(shè)有磁體裝置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述磁體裝置包括兩個(gè)靜磁體或兩個(gè)電磁鐵；所述兩個(gè)靜磁體或兩個(gè)電磁鐵相對(duì)設(shè)置于激光熔覆頭的噴嘴兩側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，包括：基板加熱裝置、鈦合金基板、磁體裝置、激光器、送粉器、激光熔覆頭、水冷系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和氣體循環(huán)系統(tǒng)；

所述基板加熱裝置、鈦合金基板和激光熔覆頭位于成型腔室內(nèi)部；所述數(shù)控系統(tǒng)的行進(jìn)系統(tǒng)位于成型腔室內(nèi)部，數(shù)控系統(tǒng)的操作臺(tái)位于成型腔室外部；

所述激光熔覆頭固定在數(shù)控系統(tǒng)的行進(jìn)系統(tǒng)上；所述送粉器通過(guò)送粉管道與激光熔覆頭連通；所述激光器通過(guò)光纖與激光熔覆頭連接；所述水冷系統(tǒng)通過(guò)管道接入激光熔覆頭。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述激光器為CO₂氣體激光器、YAG固體激光器、光纖激光器或半導(dǎo)體激光器。