钛合金增材制造成形偏差及累积机制

摘要：

激光定向能量沉积(L-DED)是一种点、线、面逐步升维的制造工艺,广泛应用于中大型复杂构件的生产制造.但是在小型构件沉积时会出现比较大的沉积偏差,尤其在极小角度和极小尺寸情况下尤为显著.为此,通过建立的数值模拟模型,系统研究了Ti-6Al-4V(Al:5.5％～6.75％,V:3.5％-4.5％,余量为Ti)两边形构件小角度极沉积、三角形构件极小尺寸沉积,并通过结构温度场以及熔池流场的变化,分析了沉积偏差变化规律和累积机制.结果表明,沉积偏差受到沉积角度和沉积尺寸的影响,单层两边形构件沉积角度由45.变化到15.时,沉积偏差从0.24％变化到1.14％;10层三角形构件尺寸由14～10mm变化时,沉积偏差从0.24％变化到5.46％.研究成果为构件几何结构参数的合理制定,以及沉积过程工艺参数选择的可行性提供了有益的启示,对控制小型构件的沉积精度有重要作用.

关键词：增材制造(AM)、激光定向能量沉积(L-DED)、几何特征、熔池数值模型

所属期刊栏目：47

分类号：TH142

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项资金项目;江苏省自然科学基金

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13页

页码：701-713