超声旋转微锻造增材件数值模拟

摘要

针对目前金属增材制造中复杂的温度变化导致制件产生残余应力，进而引起孔洞、裂纹等缺陷问题，以圆形轨迹TC4钛合金件作为研究对象，利用超声微锻造技术，对工件表面施加高频的微小振动，进而达到细化晶粒、降低残余应力的效果.通过研究单层激光熔覆层的不同特征点的热应力变化，得到热应力场结果后导入超声旋转微锻造系统中，进而研究微锻头直径、工具头转速、振幅、锻造温度对于熔覆层残余应力的影响效果.结果表明：激光熔丝增材制造具有“快冷快热”的特点，在锻造系统中，不同的锻造参数对于提升增材件的性能都有着不同的影响.

关键词

金属增材制造 / 残余应力 / 超声旋转微锻造 / TC4钛合金 / 热应力