文献综述
1 研究背景钛合金因其高比屈服强度,低密度,高比刚度,优异的高温抗蠕变性,使其在航空,汽车工业等部件中得到广泛的应用[ ]。
例如,20世纪60年代初期研制的TC4钛合金是第一个被研制成功的钛合金,具有优异的性能,被誉为万能的合金,主要用于飞机结构中梁,接头等乘力构件及紧固件[ ]。
钛合金传统的加工方法有机加工,铸造,锻造等,但由于钛的导热率低,弹性模量低、化学活性较高等原因,传统制造加工工艺复杂,材料利用率低,加工成本较高[ ]。
切削加工钛合金时,钛合金的热导率低,减缓了机加工过程中所产生的热量迅速损失,从而加速了刀具磨损。
铸造加工时,由于钛合金在高温下十分活跃,极易与气体氢、氧、氮反应,导致铸件质量下降,因此铸造设备多使用真空自耗凝壳炉,增加制造成本[ ]。
锻造加工时,由于钛合金组织在变形过程中对变形温度和变形程度极为敏感,影响钛合金材料的塑性和高温强度[ ]。
随着钛合金工业的发展,轻量化、整体化、结构功能一体化成为钛合金发展的方向,传统的加工方法很难满足当前的需求[5]。
20世纪80年代发展起来的3D打印技术又被称为快速成型技术,运用离散堆积的思想,将三维零件模型切片,转化成一定厚度的二维层状切片,最终逐层堆积完成三维零件的制造。
与传统制造技术相比,3D打印技术最大的优势是用相对简单的工艺便可完成复杂结构零部件的加工,降低了制造成本和风险[ ]。
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