等离子弧+交流辅助电弧增材制造钛合金微观组织与性能

作者：沈磊; 黄健康^*; 刘光银; 余淑荣; 樊丁; 宋闽

来源：焊接学报, 2023, 44(10): 57-136.

• 交流辅助
• 电弧增材制造
• 微观组织
• 力学性能

以等离子弧为热源，采用交流辅助的方法进行钛合金逐层熔丝增材制造，研究外加交流电流对增材件的微观组织和性能的影响，通过高速摄像观察外加交流电流对熔滴尺寸及熔滴过渡的影响，测量堆垛形貌的粗糙度，观测堆垛层的组织和显微硬度，分析辅助交流电流对堆垛层的压缩性能影响.结果表明，外加交流电流会形成比较明显的交流电弧，并促使等离子弧摆动，对熔池起到振荡作用.改善增材件的表面平整度以及增材件的晶粒尺寸，且晶粒尺寸随外加辅助交流的增大而变小，从未加交流到外加交流电流为30 A，晶粒尺寸减少了43.4%.同时，外加交流电流可以明显提高增材件的硬度以及塑性，当外加交流电流为30 A时，硬度为454.15 HV，压缩应变为0.280%，未加交流电流时硬度为406.45 HV，压缩应变为0.110%，压缩应变比未加交流电流时提高了2.5倍.

• 单位
  兰州理工大学; 大连船舶重工集团有限公司