高温合金GH4169电子束熔丝增材制造工艺研究

卜文德，谭和，王磊，谢辉，朱益文，宋锋涛

高温合金GH4169电子束熔丝增材制造工艺研究

卜文德1，谭和1，王磊2，谢辉1，朱益文1，宋锋涛1

（1. 南昌航空大学 轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室，南昌 330063； 2. 南京铁道职业技术学院，南京 210031）

研究GH4169合金电子束熔丝增材制造过程中电子束流参数的选择方法及组织特征。在其他工艺参数不变的条件下，分析电子束流的大小对单层成形形貌的影响，寻找最佳电子束流参数值；采用光学显微观察增材制造GH4169合金柱状晶组织。获得了不同电子束流条件下，单熔覆层表面形貌、横截面形貌、熔覆宽度和高度数据，以及GH4169合金柱状晶形貌。在一定范围内，随着电子束流值增加，熔覆层宽度增加而高度减小，但电子束流增加到一定值时，熔覆宽度及高度的变化幅度明显降低，在综合考虑熔覆层表面形貌和横截面形貌的基础上确定了电子束流最佳参数值；增材制造GH4169合金组织为沿沉积高度方向外延生长的柱状晶，柱状晶方向与竖直方向呈现出一定的偏角。

电子束增材制造；电子束流；工艺参数；GH4169合金

GH4169高温合金是一种以体心四方"和面心立方'强化的镍基变形高温合金，在−253～700 ℃温度区间内具有良好的综合力学性能，同时具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化等优异性能，广泛应用于航空发动机、燃气轮机等关键部件。GH4169合金的组织、性能对热加工工艺极其敏感，易出现枝晶间元素偏析、组织不均匀的现象，利用传统的工艺难以解决上述问题[1—3]。……