磁场辅助粉弧增材Ti60

致密无孔高强钛合金

用磁场调控电弧形态，首次实现将难拉丝的钛合金粉末直接熔融增材，得到全致密且力学性能优异的薄壁构件。

Kang, Kexin · 刘义波 · Ren, Huisheng · Zhang, Qinghua · Wang, Shiqing · Yina, Kong · Li, Wenyuan · 刘建荣 · 孙清洁

Additive Manufacturing 2024

参数信息

极限抗拉强度（行进方向）

1003.2 MPa

延伸率（行进方向）

15.1 %

极限抗拉强度（构建方向）

1009.3 MPa

延伸率（构建方向）

16.6 %

技术优势

免拉丝直接印粉

以电弧为热源直接熔化粉末，省去将难加工钛合金拉制成丝材的工序，直接获得致密构件。

磁场止住飞溅

引入横向磁场调控电弧等离子体流和电弧压力，解决了粉末飞溅问题，保证增材制造过程稳定。

抗拉破千兆帕

薄壁构件在构建方向平均抗拉强度达 1009.3 MPa，延伸率 16.6%，具备优良强塑性匹配。

应用场景

• 钛合金航空构件：免去拉丝环节，直接打印致密 Ti60 航空构件，抗拉超 1 GPa。
• 粉末增材制造：用磁场稳定电弧，实现粉末直接熔化，避免高能束气孔缺陷。
• 高温钛合金：制备全致密高温钛合金薄壁件，力学性能达到锻件水平。
• 难加工材料制造：解决难拉丝材料的增材制造难题，粉末直接成形。