置氢钛合金焊丝电弧增材制造的组织性能研究文献综述

 2021-10-22 21:46:05

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1.钛及钛合金钛是20世纪50年代发展起来的一种重要金属，钛合金属于重要的结构金属，钛及钛合金密度为4.51g/〖cm〗^3，作为重要的结构金属材料，有着优异的力学和物理性能，如：熔点较高，热导率和线膨胀系数低、比强度高、弹性模量低、耐蚀性好、屈强比高、可焊接、生物相容性好,其重要性已经被世界上许多的国家认识，陆续对其进行开发研究，广泛应用于航空航天、化工、船舶、汽车、石油、电力等多个行业。

钛及钛合金一直是航空航天工业的脊柱之一，钛合金主要用于飞机机身的壳体、蒙皮和起落架部件等，同时在发动机的叶片、高压压气机转子、轴类等中也得到应用，且使用量不断增加，说明钛合金在飞机结构中具有重要的作用和战略地位。

2.电弧增材制造技术2.1电弧增材制造技术概述丝材电弧增材制造技术是采用逐层堆焊的方式制造致密金属实体构件，以电弧为载能束，热输入高，成形速度快，适用于大尺寸复杂构件低成本、高效快速成形。

对于特殊金属结构制造成本及可靠性要求，其结构件逐渐向大型化、整体化、智能化发展，因而该技术在大尺寸结构件成形上具有其他增材技术不可比拟的效率与成本优势。

丝材电弧增材制造3D打印技术是将焊接方法与计算机辅助设计结合起来的一种加工技术，即用计算机提供的三维数据来控制焊接设备，然后通过分层扫描和堆焊的方法来制造金属元件。

2.2电弧增材制造技术研究现状及展望丝材电弧增材制造（Wire and Arc Additive Manufacture, WAAM）技术的原型可追溯到20世纪初西屋电气申请的一项采用以电弧为热源逐层堆焊制造3D金属物体的专利，但早些时候该成形方法并未引起过多的关注，直至20世纪90年代，受益于计算机技术及数字化控制技术的快速发展，WAAM 技术结合数字化控制的方法在大型复杂结构件上表现出更大的优势，国际上越来越多的科研机构相继开始 WAAM技术的开发工作。

在资源节约以及高效制造的环境下，基于加法的加工模式有广阔的应用前景。

我国也制定了增材制造技术发展推进计划，将其列入国家重大项目，同时开展高密度的展会和研讨会。

随着航空航天、国防军工、轨道交通等的关键技术领域对致密金属零件的性能、精度、制造成本和周期的要求日趋严苛，需要看展大量相关研究以突破并掌握金属零件直接成形的技术。

在增材制造的领域，以电弧作为热源的金属增材制造技术具有设备简单、材料利用率高、生产效率高等优点。

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