BLT-Ti₂AlNb，增材制造粉末的新里程碑

企业 2024-07-18 19:16 陕西

Ti₂AINb合金具有比γ-TiAl合金更高的室温塑性、断裂韧度和更强的抗裂纹扩展能力。还具有较高的比强度和比刚度、较高的高温蠕变抗力，这让它成为最具应用前景的高温轻质结构材料之一，在航空航天等领域有着很大的应用潜力。

由于其较差的室温塑性以及热变形性,利用传统方式生产Ti₂AINb零件的难度较大。增材制造技术的迅速发展, 为Ti₂AlNb的零件生产提供了一条崭新的思路。

高质量Ti₂AlNb粉末的制备是增材制造的关键。BLT采用了先进的惰性气体雾化工艺制备粉末，配合优化的粉末处理工艺，可以大大减少卫星粉的出现，实现高品质BLT-Ti₂AlNb粉末的批量生产。

BLT-Ti₂AlNb粉末的名义化学成分为Ti-22Al-25Nb，产品规格为15-53μm。BLT-Ti₂AlNb合金具有密度低、高温耐氧化等优良的室温及高温性能，可在800℃到900℃范围内长期使用。热处理后，BLT-Ti₂AlNb粉末生产的零件在900℃高温下的抗拉强度可达250-270Mpa，屈服强度可达 140-160Mpa，延伸率可达38.8%-42.8%。铂力特利用BLT-Ti₂AlNb材料生产了流道展示样件，该样件是主动冷却液体发动机典型结构，零件内外壁设计有数十条矩形流道，结构紧凑，最薄壁厚仅1mm。展示了BLT-Ti₂AlNb材料的SLM成形能力。

-Ti₂AlNb流道展示件示意图

扫描速度、激光功率、扫描间距和预热温度等工艺参数也会对Ti₂AlNb材料零件的成形以及性能产生重要的影响。铂力特通过对工艺参数进行优化, 确定出适合制备Ti₂AlNb基合金构件的工艺窗口。目前该工艺参数可应用于铂力特面市的全型号设备，制造出致密的、无裂纹的成形件。

近几年，Ti₂AlNb材料的研制在国内外备受重视。然而有关采用增材制造技术成功生产Ti₂AlNb零件的报道较少，相关研究也尚处于起步阶段。目前，铂力特已实现高品质BLT-Ti₂AlNb粉末的批量生产，这将有利于深化Ti₂AlNb增材制造工艺、组织性能等领域的相关研究,也将进一步推进利用增材制造技术生产的Ti₂AlNb零件的大规模工程应用。

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