【技术简介】Ti3Al基合金及TiAl基合金是航空航天飞行器、燃气涡轮发动机等重要领域发展应用的先进的高性能材料。Ti3Al基合金有着与钛基合金相近的密度，与Ni基高温合金相近的高温性能（Ti合金的氧化极限温度为600℃而Ti3Al为650℃，蠕变极限温度前者为600℃，而后者为750℃）。α2-Ti3Al基合金的长时工作温度可为650～700℃（瞬时可达1000℃），比目前的近α型高温钛合金的工作稳定高约100℃。以Ti2AlNb（O相）基合金的长时工作温度可达700～800℃（短时可高于1100℃）。Ti3Al基合金这些优异特性使得美国G.E公司等部门利用来制作航空发动机的高压涡轮一些零部件、压气机转子、叶轮与轮盘等。这样既满足了温度目标要求，又达到了明显减重效果。一存在的问题是轮盘件中存在这样或那样的铸造缺陷，如：裂纹、疏松、气孔与夹杂等，本公司的激光/微弧3D增材熔焊来对Ti3Al基合金轮盘件中的缺陷进行补充辅助成型修复技术可以解决此类问题。

【主要技术指标】

采用本项目技术现已完成了10个之多的Ti3Al基合金铸盘件的3D增材制造辅助成型并验收试用。典型轮盘件尺寸为Φ800mm，外轮缘厚60mm，中间幅板厚5mm左右。R圆渡区薄仅为2mm，存在单壁与双壁空腔过渡区。盘件验收指标为X光全透射照相为均匀无显示。熔焊试样抗拉强度σb≥620MPa，δ> 5%，渗透着色检测无线性显示和连续点状显示。

【技术水平】国内领先

【适用范围】石油、化工、电力、大型工矿企业

【技术状态】批量生产、成熟应用阶段

【合作方式】技术转让    合作开发    技术服务

【预期效益】Ti-Al系金属化合物作为轻型高温结构材料日益受到航空、航天发动机和各种燃气轮机制造业等广泛采用。Ti3Al基合金是Ti-Al系金属间化合物中重要的一类，是650℃～700℃温度范围长期使用的轻质结构材料。其中中国科学院金属研究所钛合金课题组就已经成批量的生产飞机发动机里的压气机涡轮盘，以后随着工艺的完善，生产量会越来越大。随着生产合格率的提升，一些铸造缺陷的零部件将要面临修复，此项目的市场的需要量还是非常可观的。