摘要：电子束熔丝增材制造技术（EBM）是利用三维CAD技术，以电子束作为高能量源，使焊丝熔化，直接一体化成形所设计的产品。本文将近年热门材料钛合金与电子束熔丝增材制造技术相结合，探究EBM成形钛合金的最佳工艺参数与最佳搭接率，研究利用该项技术生产出的产品的力学性能上的变化，重点讨论了EBM态金属的显微组织变化。

本文通过对使用不同加工工艺参数和搭接率成形后的结构进行比较，得出EBM成形钛合金的最佳工艺参数为：束流为10mA，送丝速度为5m/s，最佳搭接率为50%；对单道薄壁和多道多层实体进行硬度分析，发现EBM态下的钛合金硬度与标准态相比普遍偏高；对实体进行金相组织分析，利用XRD技术进行进一步的探究，发现EBM态下的钛合金柱状晶长大明显，但内部组织变化不大。

关键字 钛合金 增材制造 电子束熔丝

Title Titanium alloy  by electron beam fuse

Abstract：Electron beam fuse material manufacturing technology (EBM) uses the three-dimensional CAD technology, uses electron beam as a high energy source, melts the welding wire, directs integration of the design of the production.This paper combines the hot material titanium alloy and electron beam fuse in recent years with the manufacturing technology to explore the best process parameters and the best lap ratio when the EBM forms titanium alloy, the changes of the mechanical properties of the products produced by this technology were studied, and the microstructural changes of EBM metal were discussed emphatically..

In this paper, through the use of different processing parameters and lap formation after the structure of the comparison, the optimum process parameters of EBM forming titanium alloy are obtained: The beam is 10 mA, the wire feeding speed is 5 m / s, the best lap is 50%.By entitied the hardness analysis of entity, the hardness of the titanium alloy under the EBM state is generally higher than that of the standard state.TO entity analysising the Metallographic structure , using XRD technology to further explore, it was found that the columnar crystals of titanium alloy in EBM state were obviously grown, but little change in internal organization.

Keywords Titanium alloy  Material manufacturing  Electron beam fuse

目次

1绪论1

1.1钛合金的发展及趋势1

1.1.1近期利用增材制造技术生产钛合金的研究进展2

1.2增材制造技术（AdditiveManufacturing）2

1.2.1增材制造技术的研究现状2

1.2.2激光增材制造3

1.2.3电子束增材制造3

1.2.4电弧增材制造3

1.3钛合金的电子束熔丝成形4

1.3.1钛合金的电子束熔丝成形的研究现状和趋势4

1.3.2钛合金电子束熔丝成形存在的主要问题5

1.3.3选择用于电子束熔丝成形的钛合金样品5

1.4本课题研究的意义及内容6

2实验条件及方案7

2.1实验原理7

2.2实验设备7

2.2.1电子束熔丝成形工艺设备。

2.2.2金相组织观察设备。

2.2.3硬度测试设备..。

2.2.4XRD实验设备..。

2.3实验步骤12

2.3.1电子束熔丝成形步骤..。

2.3.2金相实验步骤..。

2.3.3硬度实验步骤..。

2.3.4XRD实验步骤..。

2.4实验材料12

2.4.1TA1纯钛..。

2.4.2TC4钛合金.。

3实验方案12

3.1探究加工工艺参数与搭接率实验方案..。

3.1.1探究加工工艺参数实验方案..。

3.1.2探究搭接率实验方案..。

3.2单道薄壁成形方案.。

3.3多道多层成形方案.。

4实验数据分析。

4.1宏观图片分析7

4.1.1讨论加工工艺参数与搭接率实验宏观图片分析。

4.1.2单道薄壁宏观图片分析.。

4.1.3实体宏观图片分析。

4.2金相组织分析7

4.2.1单道薄壁金相..。

4.2.2多道多层金相..。