本技术涉及增材制造技术,特别是一种结合增材制造与搅拌摩擦工艺的高强度塑性镁合金构件及其制备技术。该技术通过在镁合金基板上使用直径0.8-4mm的镁合金焊丝,实现了高强塑镁合金构件的高效制造。
背景技术
镁合金由于具有密度低、比强度高、阻尼减振、生物相容性好、体内可降解等优点,在航空航天、汽车工业、生物医学等领域应用潜力巨大。制造业的发展对低能耗、高效率和高性能的需求越来越高,并且零件结构也逐渐复杂化。但是,传统铸造方式难以制造复杂结构、不规则形状、大型构件,因此需要开发新的成型技术。
增材制造(又称3D打印)技术具有无需模具、可自由成形、成形精度高等优点,受到了工业界和商业界的广泛关注,也为成形复杂零部件提供了一种新的途径。冷金属过渡作为电弧熔丝增材制造的一种,具备热输入低、成形效率高和设备要求低等优点,是制备大型零部件的首要选择,在各种金属成型上得到了广泛应用。但是,由于快速凝固导致的高温度梯度和复杂热循环导致生成粗大柱状晶,这会使得晶界强化的作用降低,且晶界处的应力集中会导致成型构件提前断裂,因此导致成型构件性能较低,此外成型构件局部或整体在力学性能上表现出各向异性。因此,如何将粗大柱状晶转变为细小等轴晶、细化晶粒、提高晶界强化作用、减小应力集中有效抑制增材制造材料的提前断裂、局部和整体各向异性和提升构件力学性能和同步提高强塑性是目前亟待解决的技术难题。
实现思路