TC4鈦合金以其優(yōu)異的綜合力學性能廣泛用于航空航天領域,但零部件工作環(huán)境惡劣造成損壞需及時更換,服役時間短成本高的特點在一定程度上阻礙了航空工業(yè)發(fā)展。本文針對發(fā)動機扭曲葉片端部損傷,采用薄壁平板模擬葉片的端部修復,利用電子束熔絲增材制造方法擬對TC4鈦合金薄壁件進行模擬修復。文章從增材沉積過程溫度場的仿真模擬和設計單向/往復成形路徑、單/雙道增材方式、TC4普通/TC4EH調成分焊絲等工藝參數(shù)改變的8組對比試驗兩個方面來探究修復試樣組織演變和性能影響。通過計算機模擬仿真發(fā)現(xiàn),同一層道的溫度場呈階梯狀分布,層間間隔時間影響沉積層溫度分布均勻性。層間間隔內,冷卻速度由極快轉為緩慢,層數(shù)越高冷卻速度越緩慢。TC4鈦合金薄壁件增材修復試樣的宏觀形態(tài)表現(xiàn)為粗大的原始β柱狀晶粒,按特征可分為四個區(qū)域,基材熱影響區(qū)、“層帶”結構區(qū)、無“層帶”表現(xiàn)的均勻區(qū)和表層等軸晶區(qū)。微觀組織表現(xiàn)為細針狀的馬氏體,自基材開始馬氏體針逐漸變細增長。單道增材方式、往復成形路徑、TC4EH焊絲成分的試樣顯微硬度最高;拉伸試驗中,TC4EH自制焊絲成分增材試樣的平均抗拉強度較高,可達基材的94%,延伸率均達到了基材的90%... 

【文章來源】：沈陽航空航天大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

增材修復試驗結構裝配圖

圖 2.2 空間坐標系、成形路徑和增材方式示意，采用控制單一變量法，對單向/往復成形自制鈦合金焊絲等成形工藝設置 8 組對比試、G/H 為研究單向/往復成形路徑變化影響式對比變化影響；A/C、B/D、E/G、F/H 為響。表 2.4 8 組比試驗內容試驗 內容A 雙道單向普通焊絲B 雙道往復普通焊絲C 雙道單向調成分焊絲D 雙道往復調成分焊絲E 單道單向普通焊絲

圖 2.3 電子束增材制造系統(tǒng)薄壁件增材修復的溫度場模擬通過 MSC.M限元軟件的介紹及具體應用將在第三章詳及設備試驗前，將裁剪好的基板 TC4-1 和輔助試打磨出金屬光澤，并用丙酮清洗掉油污，用銅塊裝配成圖 2.1 所示，準備進行試驗。的修復試件 D，從圖中可以看出，輔助試察發(fā)現(xiàn)，成形件的兩個側面成形良好，少，無明顯的氣孔缺欠情況。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2929580