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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115194180A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202210919725.5(22)申请日2022.08.02(71)申请人暨南大学地址510632广东省广州市天河区黄埔大道西601号(72)发明人张强黄诗蕾胡云龙(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245专利代理师黄卫萍(51)Int.Cl.B22F10/64(2021.01)C22F1/18(2006.01)B33Y40/20(2020.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法(57)摘要本发明公开了一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,该方法可以避免传统随炉升温或到温进炉热处理方法中α相的非均匀析出,从而均匀化增材制造钛合金的组织。该方法步骤如下:首先通过工艺参数优化完成无缺陷增材制造钛合金构件制备;然后将增材制造钛合金在相转变点以上进行短时均匀化处理后快冷,得到全β相或马氏体组织;通过控制气体冷却和感应线圈加热使均匀化处理后的钛合金构件快速达到目标温度并进行热处理;最后,将钛合金构件冷却,得到均匀化的组织。CN115194180ACN115194180A权利要求书1/1页1.一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、在惰性气体保护室内,采用优化的增材制造工艺参数,完成钛合金构件的制备;S2、在高于所述钛合金相变点的温度进行均匀化处理,在保证原始β晶粒不粗化的前提下,使α相全部溶解,经快冷后制得具有单一β相或马氏体组织的钛合金构件;S3、通过控制气体冷却和感应线圈加热使均匀化处理后的钛合金构件快速达到目标温度并进行热处理;S4、将热处理后的钛合金构件冷却,得到均匀化的组织。2.根据权利要求1所述的一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,其特征在于,步骤S1中增材制造的热源选自激光、电弧、电子束中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,其特征在于,步骤S1中钛合金粉末选自α+β钛合金、α钛合金、β钛合金中的一种。4.根据权利要求1所述的一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,其特征在于,步骤S2中快冷方式选自空冷、水冷、油冷中的一种。5.根据权利要求1所述的一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,其特征在于,步骤S3中钛合金构件的温度通过热电偶或红外热成像技术获取。6.根据权利要求1所述的一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,其特征在于,步骤S3中快速达到目标温度的方法是从高温快速冷却或从低温快速升温。7.根据权利要求1所述的一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,其特征在于,步骤S3中热处理的方式为退火处理、双重退火、多重退火、固溶时效处理中的一种。8.根据权利要求1所述的一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,其特征在于,步骤S4中试样的冷却方式为炉冷、空冷、水冷、气冷和油冷中的一种。2CN115194180A说明书1/4页一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法技术领域[0001]本发明涉及金属增材制造技术领域,具体涉及一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法。背景技术[0002]先进航空装备追求轻量化、高性能和高可靠性,对钛合金整体结构的应用需求日益急迫,钛合金整体结构的应用水平也成为了衡量其先进性的重要指标之一。基于“离散+堆积”制造思想的增材制造技术可以实现高性能复杂金属结构的无模具、快速、高性能近净成形,在高端装备钛合金整体构件制造领域展示出了广阔的应用前景,并已在我国的多个重点型号发挥了重要作用。[0003]但增材制造过程中复杂热循环导致钛合金构件中存在非均匀的α相,这种非均匀组织特征严重影响了成形构件的力学性能,特别是降低了增材制造钛合金构件力学性能的稳定性,成为限制该技术在更多领域得到应用的重大障碍。由于钛合金相变过程遵循伯氏取向关系和强烈的组织遗传性,采用传统的随炉升温或到温进炉的热处理方法仅能在一定程度上降低α相的不均匀程度,制备具有均匀组织特征的钛合金构件仍面临极大的挑战。发明内容[0004]本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷,提供一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法。该方法通过控制气体冷却和感应线圈加热使增材制造钛合金构件快速达到目标温度并进行热处理,避免传统随炉升温或到温进炉热处理方法中α相的非均匀析出,从而均匀化增材制造钛合金的组织。[0005]本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到:[0006]一种均匀化增材制造钛合金组织的热处理方法,该方法是在惰性气体保护室内,通过增材制造技术无模具自由成形钛合金构件;然后在该合金相变点以上对增材制造钛合金构件进行短时均匀化处理后快冷,得到全β相