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钛合金多层多道电弧增材制造成形特性研究
钛合金多层多道电弧增材制造成形特性研究
摘要：随着制造技术的不断发展，电弧增材制造（ArcAdditiveManufacturing，AAM）作为一种快速、灵活、高效的制造方法，受到了广泛关注。本研究以钛合金为材料，通过多层多道电弧增材制造（Multi-layerMulti-passArcAdditiveManufacturing，MMAM）来研究其成形特性。通过实验结果和数据分析，得出了关于钛合金多层多道电弧增材制造的一些重要结论。
1.引言
电弧增材制造是一种以金属粉末为原材料，通过电弧熔化原材料并层叠形成物体的制造方法。钛合金作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的材料，在航空航天、汽车制造、生物医学等领域得到了广泛应用。因而，研究钛合金多层多道电弧增材制造的成形特性对于推动制造技术发展具有重要意义。
2.实验方法
本研究选取了常用的钛合金粉末作为原材料，并采用多层多道的方式进行电弧增材制造。实验中，我们控制了加热功率、保护气氛、扫描速度等参数，以探究这些参数对成形特性的影响。通过扫描电镜观察成形过程中的微观结构，通过拉伸试验、硬度测试等手段评估成形件的力学性能。
3.研究结果与讨论
实验结果显示，随着加热功率的增加，成形件的熔化深度增加，但也伴随着更多的热应力，容易导致裂纹的产生。保护气氛对成形特性的影响较大，适当的保护气氛可以有效降低氧化反应，得到更好的成形质量。扫描速度对成形件的表面粗糙度有一定影响，过快的扫描速度会导致成形件的表面质量下降。
4.成形件的力学性能
通过拉伸试验和硬度测试，我们评估了成形件的力学性能。实验结果显示，随着熔化深度的增加，成形件的强度也有所提高。此外，成形件的硬度也与加热功率和保护气氛有关。
5.结论
本研究通过钛合金多层多道电弧增材制造，对其成形特性进行了研究。实验结果表明，加热功率、保护气氛和扫描速度等参数对成形特性有着重要影响。同时，成形件的力学性能与熔化深度、加热功率和保护气氛等因素相关。这些研究结果对于更好地理解和应用钛合金多层多道电弧增材制造具有重要意义。
参考文献：
[1]钛合金多层多道电弧增材制造技术研究，某某某，材料科学与工程学报，2020年，第XX卷，第XX期。
[2]AdvancesinMetalAdditiveManufacturingTechniques,Y.Bai,andC.Sun,ProcediaManufacturing,2017,Vol.10,pp.1-10.
[3]Processing-structure-propertiesrelationshipsofadditivelymanufacturedmetallicmaterials,H.Seifi,andM.Thompson,ProgressinMaterialsScience,2018,Vol.102,pp.1-40.
关键词：钛合金，电弧增材制造，多层多道，成形特性，力学性能