本技术领域涉及电子束高温合金制备,主要介绍一种高温合金薄壁构件的增材制造技术及其专用设备。该设备由真空腔、粉末输送系统、二维平移驱动装置、成型缸、升降平台、水平移动平台、电子枪、升降机构、压盘和电磁搅拌器组成。升降平台位于成型缸内部,粉末输送系统负责输送高温合金粉末,水平移动平台安装在二维平移驱动装置上,电子枪安装在水平移动平台上,压盘通过升降机构与水平移动平台相连,压盘上装有电磁搅拌器。电子束由电子枪发射,照射粉末形成熔池,电磁搅拌器对熔池进行搅拌,以实现高温合金薄壁构件的增材制造。该技术通过搅拌磁场细化晶粒,促进等轴晶形成,减缓降温速率,减少凝固应力集中和微观裂纹,提升构件性能。
背景技术
高温合金添加各种微量元素可以提高其疲劳寿命及高温蠕变性能,高温合金性能提升和质量稳定的核心问题是高温合金打印过程中生长的组织偏析、减少杂晶、结晶细化和生成更多的等轴晶。现有电子束增材制造由于其偏转线圈和聚焦线圈的能力限制,打印的工件尺寸受到严重限制,并且现有商业化的电子搅拌不适合电子束选区增材制造。现有高温合金铸造领域用机械搅拌和电磁搅拌,但是高温合金薄壁构件由于铸造冷隔和锻造模具问题难以成型。因此,急需一种高温合金薄壁构件增材制造装置及方法,以提高高温合金的疲劳寿命及高温蠕变性能。
实现思路