丝材+电弧增材制造钛/铝异种金属反应层的研究

• 作者: 勾健 田银宝 申俊琦 胡绳荪
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钛合金 铝合金 变极性冷金属过渡脉冲复合 增材制造
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 页码范围: 1407-1416
• 页数: 10页
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00022

摘要

分别利用直流冷金属过渡(CMT)和变极性CMT脉冲复合技术进行TC4和ER2319焊丝的堆积,实现钛/铝异种金属丝材+电弧增材制造,通过高速摄像及电信号采集系统进行电弧形态、熔滴过渡以及电流/电压信号的采集分析;利用OM、SEM、TEM、EDS、硬度实验以及拉伸实验等方法对钛/铝异种金属构件的微观组织与力学性能进行分析.结果 表明,变极性CMT脉冲复合堆积铝合金过程包括正极性脉冲阶段和负极性CMT阶段.在正极性脉冲阶段,电弧集中且热输入较大;在变极性CMT阶段,热输入较小且对构件具有明显的冷却效果.钛/铝异种金属构件的反应层包括过渡层和界面层,TiAl3界面层的厚度约为10μm.在界面层存在微裂纹;反应层的硬度介于钛合金和铝合金之间;钛/铝异种金属构件的平均抗拉强度为65 MPa,所有拉伸试样均在界面层断裂,断裂方式均具有脆性断裂的特征.