전자빔 용해 3D 프린팅 티타늄 알루미늄 복합 구조 부품
TiAl계 합금은 저밀도, 고비강도, 고탄성률, 고온 내산화성 등의 특성을 갖고 있어 니켈계 초합금에 비해 약 50% 가볍습니다.
전자빔 용해 금속3D 프린팅 TiAl 기반 합금 재료를 준비하는 기술은 새롭고 가장 진보된 성형 방법으로 TiAl 기반 합금 재료를 형성하기 위한 최선의 선택으로 간주되며 고유한 마이크로 영역 용융, 사이클 열처리, 급속 응고 및 기타 기술적 장점이 있습니다. . 주조, 주괴 야금, 분말 야금의 거친 조직과 느슨한 응고 조직의 문제를 극복했습니다. 그 자체의 특성으로 인해 전자빔 형성 공정에 큰 기술적 과제를 안겨줍니다.
2021년 3월 분말 붕괴(블로잉 파우더), 층간 접착 부족, 휘발 등 기술적인 어려움알류미늄, 저밀도, 고르지 않은 부품의 가로 및 세로 구조 특성은 TiAl 합금을 전자빔 형성하는 과정에서 해결되었습니다.
전자빔 용해 3D 프린터 기술을 통해 대형 복잡한 구조 부품을 준비하기 위한 프로세스 매개변수의 최적화 및 업그레이드, 다양한 높이에서 재료의 미세 구조 진화에 대한 목표 규제, 프로세스 매개변수 및 인쇄 조건 수정, Ø110mm×66mm 고밀도 및 균열 없는 Ti-48Al-2Cr-2Nb 과급기 터빈이 성공적으로 형성되었습니다. 티타늄과 알루미늄 복합 구조 부품에 새로운 혁신이 이루어졌습니다. 동시에 스캐닝 경로와 빔 스폿 초점을 최적화하여 벽이 얇은 곡선 전환 부품의 형성 공정을 극복했습니다.
전자빔 가루가 순간적으로 터지는 현상
예열 공정의 최적화 및 업그레이드를 통해 다양한 높이에서 동일한 성능을 발휘하는 대형 테스트 막대가 성공적으로 인쇄되었습니다.
전자빔 3D 프린팅 높이 90mm Ti-48Al-2Cr-2Nb 인장 테스트 로드
후기 조직 조절 이후 Ti-48Al-2Cr-2Nb 시편의 가로 및 세로 미세구조는 더욱 균일해졌으며 밀도는 99.6% 이상에 도달할 수 있었습니다. 다음 표는 가로 및 세로 테스트 막대의 평균 기계적 특성을 보여줍니다.
| 온도 | 항복 강도 | 인장강도 | 신장률 |
| 650°C | ≥410 | ≥500 | ≥1.2 |
| 실온 | ≥430 | ≥510 | ≥1.8 |
전자빔 기술로 인쇄된 Ti-48Al-2Cr-2Nb 분말의 기계적 특성
Ø110mm×66mm Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금 터보차저를 형성하는 전자빔
전자빔 3D 프린팅 높이 90mm Ti-48Al-2Cr-2Nb 인장 테스트 로드
GE 항공은 GE9XFAA 엔진이 미국 연방항공청(FAA)의 인증을 받았으며, 엔진에 300개 이상의 적층 가공 부품이 탑재되어 있으며, 그 중 전자빔으로 형성된 티타늄 알루미늄 저압 터빈 블레이드가 장착되어 있다고 공식 발표한 것으로 알려졌습니다. 선택적 용해 기술이 그 중 하나입니다.
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게시 시간: 2023년 11월 17일