[發明專利]一種梯度TiNi形狀記憶合金的電子束熔絲增材制造方法

有效

• 申請號: 202110084484.2
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112935275B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 王亮;李斌強;崔然;王斌斌;陳瑞潤;蘇彥慶;駱良順;郭景杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B22F10/20
• 分類號: B22F10/20;B22F12/30;B33Y70/00;B33Y10/00;B33Y80/00;B33Y40/10;C22C19/03;B22F10/366;B22F10/38
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種梯度TiNi形狀記憶合金的電子束熔絲增材制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1，預處理Ti₅₀Ni₅₀形狀記憶合金絲和純鈦基板；

步驟2，使用電子束熔絲沉積設備按照往返掃描的模式將Ti₅₀Ni₅₀形狀記憶合金絲打印在純鈦基板上，獲得梯度TiNi形狀記憶合金；

其中，打印工藝參數為：加速電壓U＝60kv、聚焦電流I_f為1000mA、送絲速度V_feed為3m/mim、束流密度I_b為40mA～50mA、打印速度V_print為500～800mm/min，并設置層間冷卻時間；

所述的層間冷卻時間為30s；

所述的Ti₅₀Ni₅₀形狀記憶合金絲的直徑為1.6mm。

2.根據權利要求1所述的一種梯度TiNi形狀記憶合金的電子束熔絲增材制造方法，其特征在于，所述的束流密度I_b為45mA。

3.根據權利要求1所述的一種梯度TiNi形狀記憶合金的電子束熔絲增材制造方法，其特征在于，所述的打印速度V_print為600mm/min。

4.根據權利要求1所述的一種梯度TiNi形狀記憶合金的電子束熔絲增材制造方法，其特征在于，所述的步驟1中預處理Ti₅₀Ni₅₀形狀記憶合金絲的操作過程為：首先酸洗Ti₅₀Ni₅₀形狀記憶合金絲，然后使用丙酮浸泡清洗，保證Ti₅₀Ni₅₀形狀記憶合金絲表面無油污雜質，最后將Ti₅₀Ni₅₀形狀記憶合金絲置于干燥烘箱中，在60℃條件下保溫處理30min。

5.根據權利要求1所述的一種梯度TiNi形狀記憶合金的電子束熔絲增材制造方法，其特征在于，所述的步驟1中預處理純鈦基板的操作過程為：首先使用砂紙對純鈦基板進行打磨，打磨至純鈦基板表面光滑潔凈；然后使用丙酮擦拭表面，去掉純鈦基板表面的油污雜質；最后將純鈦基板置于干燥烘箱中，在60℃條件下保溫處理30min。

6.根據權利要求1或5所述的一種梯度TiNi形狀記憶合金的電子束熔絲增材制造方法，其特征在于，所述的純鈦基板為尺寸為150mm×100mm×10mm的TA11純鈦基板。

7.根據權利要求1所述的一種梯度TiNi形狀記憶合金的電子束熔絲增材制造方法，其特征在于，所述的步驟2操作過程為：將經過預處理后的Ti₅₀Ni₅₀形狀記憶合金絲安裝在電子束熔絲沉積設備的送絲機構上，將經過預處理后的純鈦基板夾裝在電子束熔絲沉積設備真空室內的運動系統上，待電子束熔絲沉積設備真空室真空度達到使用要求時，設置打印工藝參數以及層間冷卻時間，按照往返掃描的模式進行打印。

8.根據權利要求7所述的一種梯度TiNi形狀記憶合金的電子束熔絲增材制造方法，其特征在于，所述的電子束熔絲沉積設備真空室真空度達到使用要求時壓力為7×10^-2Pa。