激光近形制造镍基合金的显微组织及其力学性能.pdf

beam 高能束流加工技术HighenergydensityprOcessingtechnol。gy 冀霪爨鹱爨蘸辫酿骧嚣霪羹鏊鬻萋耋蘩羹嚣麟鬟藜鋈羹霎篓裁萋鍪囊鏊饕繁黎慧黪蓑餮冀鬻蠢彗萋羹蒸冀黧鬻鬻g壤黪嚣 激光近形制造镍基合金的显微组织及其力学性能木 北京科技大学材料科学与工程学院 赵靖 曹文斌 葛昌纯 北京航空制造工程研究所 谭永生 张雁 费群星 艺制备了该粉末，并进行预处理，烧结出镍基合金的薄壁墙和厚壁墙零件。研究了工艺参数对薄壁零件 显微硬度的影响。经拉伸试验、金相分析和SEM分析，研究了厚壁墙的显微组织和部分力学性能： 关键词：激光近形制造 镍基合金 显微组织 力学性能 镍合金具有高强度、高塑性、冷韧的特性以及较高 由于纯镍熔点高，成型较为困难，因此考虑在镍粉中 的耐蚀性。在现代航空制造业的发展需要快速制造强 加人铜锡合金。铜锡合金延展性好，在烧结中能起到粘结剂 度高、性能优的镍基合金航空件、军工装备零件的前提 的作用。确定镍基合金粉末组成为84Ni 下，诞生于上世纪80年代的快速成型(RapidPrototyp— in鼎RP)制造技术，因其适合小批量、高柔度、自由成型形成性质均一的固溶体，该三元体系的熔点在1400℃ 的生产模式而得到了快速发展【卜31。在RP技术中，激光 近形制造技术(LENS)具备能够烧结金属粉末材料的 优势，具有在金属器件制造领域广泛的使用前景f蜘。图 利于激光成型。 1是激光近形制造技术示意图。 N； 10 Sn Cul_7sn3(HT)Cu3Sn(LT) 图1 激光近形制造工艺示意图 图2 Ni—Cu—Sn三元相图 of Schemethelaser ofNi—Cu—Sn Fig．1 engineeI-ed Triplephase Fig．2 diagram net shape(LENS)process l试验方法 合适的粉材和优化的工艺参数是快速制造性能优 按照选定组分，采用气雾化合金法制备 良的金属零件的关键f8~1叫。本课题的主要目标就是研制 适宜于激光烧结成形的镍基合金粉材以及这种镍合金 分组成。为减少氧对激光烧结成型的影响，对粉末进行 粉LENS烧结薄壁墙和厚壁墙的显微组织与部分力学 脱氧处理。根据激光烧结成型对粉末粒度的需要，对粉 性能。研究的工艺参数包括激光功率、扫描速度、离焦 末进行了筛选。 量和烧结气氛等。 上进行；使用北京航空制造工程研究所自行研制的 +国家重点基础研究发展计划项目(2004CB719802)。 416航空制造技术·2007年增刊 beam