增材制造高温合金的原理

固溶强化原理，抗氧化原理1根据查询中国钢材网显示，固溶强化原理，通过增加合金元素，分散到母体金属中，形成固溶体，并在晶界处形成第二相粒子2抗氧化原理指在高温氧化环境下，高温合金会形成一层致密的氧化皮，阻止进一步的氧化反应，保护基体不被氧化破坏。

1铸造冶金工艺目前各种先进铸件制造技术和加工设备在不断开发和完善，如热控凝固细晶工艺激光成形修复技术耐磨铸件铸造技术等，原有技术水平不断提高完善从而提高各种高温合金铸件产品的质量一致性和可靠性不含或少含铝钛的高温合金，一般采用电弧炉或非真空感应炉冶炼含铝钛高的高温合金如。

实现定向结晶的首要工艺条件是在液相线和固相线之间建立并保持足够大的轴向温度梯度和良好的轴向散热条件此外，为了消除全部晶界，还需研究单晶叶片的制造工艺粉末冶金工艺，主要用以生产沉淀强化型和氧化物弥散强化型高温合金这种工艺可使一般不能变形的铸造高温合金获得可塑性甚至超塑性综合处理高温合。

对于镍合金钛合金以及钴合金等高温合金来说，耐高温的特性直接提高了加工难度铜在加工时的重切削力和产生的高温共同作用下，使刀具产生碎片或变形，进而导致刀具断裂此外，大多数此类合金都会迅速产生加工硬化现象工件在加工时产生的硬化表面会导致刀具切削刃在切深处产生缺口，并使工件产生不良应力，破坏加工零件的几。

变形高温合金主要为航天航空核能石油民用工业提供结构锻件饼材环件棒材板材管材带材和丝材二铸造高温合金 铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金其主要特点是1 具有更宽的成分范围 由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。

3D打印，是根据所设计的3D模型，通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术这种逐层堆积成形技术又被称作增材制造3D打印综合了数字建模技术机电控制技术信息技术材料科学与化学等诸多领域的前沿技术，是快速成型技术的一种，被誉为“第三次工业革命”的核心技术 3D打印制造技术主要由3个关键要素组成。

国外学者针对 Ti6Al4V 合金的 LDMD 技术进行了深入研究，揭示了工艺参数和增材制造组织力学性能之间的联系，阐明了工艺调整和热等静压对组织性能的调整作用 13，17~19LDMD 技术为材料显微组织控制提供了较大的自由度通过调节镍基高温合金 LDMD 形核与生长条件得到了符合预期的单晶与多晶组织 9。

高温合金625 应用于制造航空发动机零部件宇航结构部件和化工设备等inconel625镍基高温合金NS336NS3306GH3625GH625中国 NC22DNb法国 NiCr22Mo9Nb镍基合金德国，美国Inconel625UNS N06625GH625镍基高温合金 GH625特性及应用领域概述该合金是以钼铌为主要强化。

镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金固溶强化型合金具有一定的高温强度，良好的抗yang化，抗热腐蚀，抗冷热疲劳性能，并有良好的塑性和焊接性等，可用于制造工作温度较高承受应力不大每平方毫米几公斤力的部件，如燃气轮机的燃烧室 沉淀强化型合金通常综合采用固溶强化沉淀。

总的来说，这项研究揭示了LPBF制造的IN738LC合金在动态再结晶过程中的复杂行为，以及如何通过精确的工艺参数控制，如拉伸速率，来达到最佳的柱状晶粒结构和功能梯度性能这些发现对于理解和优化高温合金的3D打印工艺，提升其在极端环境下的应用性能具有重要意义。

高温合金通常含有活泼元素，并且由于粉末颗粒的冷态不可压缩性，合金在整个粉末冶金制造过程中都必须始终在真空或惰性气体保护之下，而且必须采用热态成形工艺为了适应粉末冶金高温合金的发展，一系列先进的粉末冶金技术，如真空或惰性气体雾化法真空旋转电极法真空电子束旋转电极法等制粉技术，以及热等。

高温合金钢锻造是一种特殊的金属加工工艺，用于制造抗高温耐腐蚀和高强度要求的零部件以下是高温合金钢锻造工艺的几个主要特点高锻造温度与传统的碳钢锻造相比，高温合金钢锻造需要在更高的温度下进行通常，锻造温度要在高于合金的再结晶温度，以确保合金具有足够的可塑性和流动性这也有助于。

1中国空气动力研究与发展中心研究和开发航空航天系统的气动性能设计和测试等方面的技术2北京航空材料研究院研究先进材料在航空航天领域中的应用，包括金属材料复合材料高温合金等3北京航空制造工程研究所研究和开发航空制造工艺装备和自动化技术，包括数字化制造增材制造等4北京。

图6显示了GE公司依托西北工业大学LSF技术所制造的GE90发动机复合材料宽弦风扇叶片钛合金进气边和高温合金机匣其中，钛合金进气边长1000mm，壁厚08~12mm，最终加工变形仅012mm，通过了GE公司的测试图7所示为GE公司预计可在航空发动机各部位应用金属直接增材制造零部件的示意图GE公司预计采用金属直接增材制造的零件。

汽车模具能源和医疗保健等行业领域6铂力特铂力特股份成立于2011年，是中国领先的金属增材制造技术全套解决方案提供商，为用户提供全方位的金属增材制造与再制造技术解决方案，包括设备打印服务原材料技术服务等公司拥有各种金属增材制造设备100余套，可成形材料涵盖钛合金高温合金。

这类合金固溶处理后的组织为奥氏体，故塑性好，可以冷压成形由于含碳量少，故焊接性亦好这类合金主要用来制作形状复杂冷压成型受力不大，但要求抗氧化能力较高的高温零件，其中最典型的零件是涡轮发动机的燃烧室GH1015用途用于制造航空发动机燃烧室和加力筒件等板材结构和其他高温部件适用于。