退火方式对激光沉积TA15钛合金组织及力学性能的影响

以TA15球形粉末为原料,利用激光沉积制造方法制备了TA15钛合金厚壁件,研究了单重退火和双重退火对TA15钛合金显微组织和室温拉伸性能及各向异性的影响。结果表明,两种退火方式下α相的组织形貌存在明显差异,室温拉伸性能受到β柱状晶晶界影响,呈现出高强度低塑性的特征,沉积方向上的组织变形较大;双重退火对强度及塑性的各向异性具有改善作用;随退火温度的升高,单重退火下的显微硬度变化不明显,而双重退火下的显微硬度略微增大。     

基于熔池监测的激光沉积制造成形工艺参数的分析及预测

激光沉积制造(LDM)过程中,熔池宽度是成形精度的关键,主要受到工艺参数的影响。本文建立了基于CCD高速摄像机的熔池在线监测系统。为了提高熔池宽度检测精度,应用卡尔曼滤波技术对熔池宽度测量值进行了去噪处理。采用正交实验设计方法和多元回归分析,建立了熔池宽度与3个主要工艺参数(激光功率、扫描速度和送粉速率)间的关系模型。并设计单一变量实验对模型进行了验证。最后,利用粒子群算法(PSO)对薄壁结构的成形过程参数进行了预测。结果表明,对LDM成形过程进行工艺参数的分析和预测为实现沉积层成形精度的控制提供了依据。     

钛合金单道激光熔覆工艺的研究

为获得钛合金单道单层激光熔覆的最优工艺参数,采用正交实验方法,进行激光熔覆成形试验。先找出激光功率、扫描速度和送粉速率对熔覆层几何尺寸的影响规律,再对比不同工艺条件所得熔覆层的表面及截面质量。通过对比分析,得到一组用于单道单层激光熔覆的最佳工艺参数组合,为以后激光熔覆成形试验提供了数据参考。