无裂纹γ-TiAl沉积层

抑制裂纹生成

通过预热与保温组合工艺，获得无裂纹的γ-TiAl合金沉积层，解决该材料在丝弧定向能沉积中极易开裂的难题。

Wu, Dongsheng · Xin, Jianwen · Li, Fang · Shen, Chen · Wang, Lin · Hua, Xueming · Lei, Hu · Ninshu, Ma

Journal of Manufacturing Processes 2023

技术优势

实现无裂纹

采用预热与保温组合工艺，成功消除成形过程中的裂纹，解决了TiAl合金增材制造的关键难题。

机制明确

通过数值模拟和显微组织分析，揭示裂纹抑制主要由降低热应力和减少脆性α₂相形成共同实现。

抑制脆性相

降低α₂相形成倾向，由于α₂相比γ相更脆，减少α₂相有利于避免裂纹萌生。

应用场景

• 航空发动机叶片：用无裂纹γ-TiAl沉积层制备叶片，避免开裂导致的报废。
• 高温结构材料：作为高温结构材料，无裂纹沉积层可保证高温下结构完整性。
• 定向能量沉积：通过预热保温组合工艺，解决TiAl合金DED开裂问题，提高工艺成熟度。