大尺寸TA15构件激光直接沉积制造全流程仿真研究

汪鑫，刘琦，陈金瀚，李祥硕，张冬云

北京工业大学物理与光电工程学院；北京市数字化医疗3D打印工程技术研究中心；北京工业大学物质科学研究院；中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室增材制造航空科技重点实验室

摘　要: 文章通过数值模拟，探讨了大尺寸TA15钛合金结构制备全流程的残余应力与变形问题，系统分析了激光直接沉积、退火热处理和焊接过程对大尺寸TA15钛合金结构性能的影响。研究结果表明，激光直接沉积结构A和结构B的底板残余应力大、顶部残余应力小，在肋板的边缘，甚至存在低应力区域，热处理退火后结构发生了少量变形，结构A变形主要集中于两端，结构B为四周变形量大、中心变形量小，焊接过程中结构整体的残余应力变化较小，焊缝热影响区位置的残余应力显著降低。
关键词: TA15合金；激光直接沉积；全流程工艺；残余应力
基金项目: 航空科学基金（项目编号：20240054075003）；国防基础科研计划资助（项目编号：JCKY2022205B020）
分类号: TG665；TG146.23
栏　目: 试验研究
出　处: 《冶金与材料》2026年第3期，第 6-8 页（共 3 页）
出版日期: 2026-03-23
知网数据: 下载 80 次（截至 2026-09-29）

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