置氢钛合金焊丝电弧增材制造的组织性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

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。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题在电弧增材制造过程中，对钛合金焊丝进行置氢处理，利用置氢钛合金焊丝在打印过程中基于氢在熔化与凝固过程氢化物的析出与分解促进熔池内的形核，及成分过冷多方面促进形核，细化打印组织的晶粒，再通过真空退火将临时合金化元素氢除去，避免最终材料的化学成分的改变，同时利用氢在过程中细化改善打印件组织，并且达到改善组织不改变合金成分的目的，有望为承力结构件性能全面提升和复杂结构件可靠制造提供理论指导。

研究内容如下：(1) 进行单道实验及多道实验，确定最佳送丝速度、堆积速度、焊丝干伸长和气流量，并完成样件打印；(2) 利用线切割截取打印件的截面进行金相制备，完成单道多层打印件截面宏观形貌及显微组织分析；(3) 根据标准bs en iso 6892-1:2009进行拉伸件的制备，并完成室温拉伸试验，分析力学性能；(4) 热处理制度为：固溶淬火850℃保温0.5h,水冷；时效850℃保温0.5h水冷，600℃保温2h。

除氢制度为700℃保温2h。