电弧增材制造钛合金成形工艺与过程控制

摘要：

电弧增材制造(wire arc additive manufacturing,WAAM)技术被认为是制造大型钛合金构件最具前景的增材制造技术之一.然而,成形过程稳定性差、成形件表面质量及尺寸精度低是制约WAAM钛合金构件推广运用的主要瓶颈,对WAAM成形过程进行实时监测及反馈控制是解决这一难题的重要研究方向,也是当前WAAM钛合金研究的热点之一.对于WAAM钛合金的高效稳定成形而言,成形机制的研究是基础,工艺及装备的优化是保证,成形过程的监测与控制是关键.简要介绍了WAAM钛合金的成形工艺、装备及其运用,指出了成形件组织及力学性能的特点及其调控方法.通过对WAAM钛合金常见缺陷及其形成机制的分析,指出了 WAAM装备设计与工艺优化的方向.总结了WAAM成形过程中基于视觉信号、电信号、声信号及多信号融合的在线监测方法,综述了成形过程控制方法及控制系统的发展.最后,对全文进行了总结,展望了未来WAAM钛合金成形与控制领域值得深入研究的方向.

关键词：电弧增材制造(wire arc additive manufacturing、WAAM)、钛合金、成形质量、在线监测、过程控制

所属期刊栏目：47

分类号：TG146.23(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51875041

在线出版日期：2023-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：618-632