電子束粉末床熔融制備鈦鋁基金屬間化合物研究進(jìn)展

梁嘯宇，張磊，林峰

電子束粉末床熔融制備鈦鋁基金屬間化合物研究進(jìn)展

梁嘯宇，張磊，林峰

（清華大學(xué) 機(jī)械工程系 先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 生物制造與快速成形技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100084）

鈦鋁基金屬間化合物是一種理想的高溫結(jié)構(gòu)材料，但因存在室溫塑性差、加工困難等不足而限制了其發(fā)展與應(yīng)用。電子束粉末床熔融（Electron Beam Powder Bed Fusion, EB?PBF）技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)近凈成形，其加工中的低熱應(yīng)力特點(diǎn)適宜脆性材料的制備，是近年來廣受關(guān)注的新型鈦鋁基金屬間化合物成形方法。對(duì)用電子束粉末床熔融制備的鈦鋁基金屬間化合物進(jìn)行了介紹，并對(duì)近年來發(fā)表的以EB?PBF鈦鋁材料為研究對(duì)象的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了綜述。從工藝、后處理和性能表征等角度對(duì)目前的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析總結(jié)，并對(duì)未來的研究工作提出了展望。

金屬間化合物；鈦鋁；增材制造；電子束粉末床熔融；電子束選區(qū)熔化

鈦鋁基金屬間化合物（也稱鈦鋁合金）是一種理想的新型高溫結(jié)構(gòu)材料。與鈦合金相比，鈦鋁合金許用服役溫度明顯提高；與已被廣泛應(yīng)用的鎳基合金相比，鈦鋁合金的高溫性能與之相當(dāng)，而密度顯著降低。2006年，使用鈦鋁合金制造的低壓渦輪葉片被應(yīng)用于波音（Boeing）787和747?8所采用的GEnX發(fā)動(dòng)機(jī)上，這是鈦鋁合金在民用航空領(lǐng)域的首次應(yīng)用。鈦鋁葉片同樣應(yīng)用在了斯奈克瑪（SNECMA）公司推出的LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)上，并將裝備于包括C919在內(nèi)的一系列商用飛機(jī)上。普惠（Pratt and Whitney）公司已在GTF?發(fā)動(dòng)機(jī)上測(cè)試了一種可鍛造鈦鋁合金制造的低壓渦輪葉片。……