1. 手機邊框鈦合金材料切削，設備為FANUC，請問各個直徑銑刀的切削參數，謝謝！
在機加工行業，如何設定銑刀的切削參數？這一直是困擾著現場操作人員、CAM工程師還有工藝工程師計算工藝節拍的一個難題。對於經驗不足的人員而言，需要多年的實踐經驗積累才能給定一個相對接近的切削參數，因為這涉及到非常多的刀具類型和被加工產品的材料，單憑經驗遠遠不夠。
如何解決這個難題？一方面刀具公司通常會提供一個推薦值范圍，然後使用者在推薦值范圍測試，最終確定具體的切削參數；另一方面使用者完全根據自己的產品和經驗去測試，最終根據測試情況確定切削參數。這兩種方式都需要消耗一定的時間、刀具和材料成本，甚至在一些情況下需要花費較高的成本。對於專注於整體銑刀80多年的FRAISA來說，盡可能為客戶推薦准確的切削參數一直都是努力的目標之一。
針對每一支銑刀，以及其所加工的不同材料，FRAISA通過無數次的測試並研發了專門的切削參數推薦軟體，其中最經典的兩個是ToolExpert和ToolExpert AX-FPS。
1. ToolExpert
ToolExpert是FRAISA最早推出的切削參數推薦軟體，涵蓋了FRAISA絕大多數的刀具和上萬種牌號的被加工材料，能夠准確按照使用者的產品材料推薦合適的刀具和准確的切削參數。甚至不同國家標准牌號的材料通過這個軟體可以對應找到。經過多次升級，現在最新版本的ToolExpert 2.0已經不需要下載安裝了，只需要訪問FRAISA官網，找到ToolExpert，點擊啟動即可。
ToolExpert 2.0 啟動界面
進入之後，點擊選擇刀具類型 > 被加工的材料、應用特點（例如滿槽或者側刃銑削） > 刀具直徑 > 最適合的刀具（如需考慮刃數或者避空長度等）便可獲得推薦的切削參數。
流程界面
所有這些信息（刀具，材料，推薦的冷卻方式和切削參數）可以生成一個PDF格式的文檔，便於保存或列印。
生成的PDF參數表
目前ToolExpert 2.0已經融合三個應用軟體ToolExpert MFC、ToolExpert HelixRamp和ToolExpert HDC，意味著ToolExpert 2.0的應用更靈活，更廣泛，通過幾次簡單快速的點擊選項就可以獲得准確的切削參數。2. ToolExpert AX-FPS
對於一些新型的銑刀， FRAISA也推出了相應的專用切削參數推薦軟體，如新推出的ToolExpert AX-FPS。
ToolExpert AX-FPS 操作5大步驟
這款軟體專門針對鋁材加工銑刀AX-FPS系列推出，因為決定鋁材加工效率的往往不是銑刀，而是受限於機床和外部條件（如冷卻液和裝夾等）。ToolExpert AX-FPS 可以根據使用者的機床條件推薦出最合適的切削參數。對於鋁合金的高效粗加工，這款銑刀完全不受限制，受限的是所用的機床主軸和機床環境。這個新選項在市場上獨一無二，提供了真正的附加值，並確保了加工時間和生產成本的降低。所有這些功能基於上千個測試數據，在保證高生產率和可靠的系統利用率的情況下，融合到ToolExpert AX-FPS軟體中。同時銑刀、機床主軸和機床條件的利用率盡可能的最大化。
2. 畢設為「鈦合金平板板厚7mm焊接應力數值模擬」使用軟體為ansys，該從哪裡著手
ANSYS做焊接應力分析，你想入手的話，給你點建議吧。
大致了解ANSYS的求解方式，即建模（基本模型+材料參數設定），這里注意，ANSYS自身是沒有單位的，你要讓自己的模型尺寸和相應尺寸想對應；
施加邊界條件，這個模型應該是一個力學載荷；（這里是最陵悔需要關注的部分了，是你理論計算和模擬的介面部分）
求解；
後處理，比如看應力分布或機械形變分布等參數。
關於書籍，個人沒買書，直接做的ANSYS自帶的實例。建議你同時可以在網上搜集一些資源，關鍵詞「ANSYS+焊接應力」。其他模型都不是問題。
如果打算將來御蠢有可能去一些公司用到ANSYS，那建議你最好學習命令流；如果僅僅覺得是鎮汪陪一個畢設，將來用不到ANSYS，建議你學習GUI方式操作。
有問題可以網路我。我可以在命令流上和你交流。
純手打，請採納，需要分。
3. 有關Ti合金（TC18）高溫蠕變實驗數據的確定
你的問題在這里可能是找不到答案的 【太專業了】
提供一個我個人處理這類問題的方案供參考：
我會在TC18適用范圍內找出個產品，以該產品的需求強度和操作溫度作為第一階段實驗值，再由實驗結果作調整
比如說我要用TG6來作為發動機材料，發動機必須滿足 800 ℃, 500MPa的條件，所以我將800 ℃, 500MPa定為實驗條件。【參考建議】
相關實驗方法可依循
一. 蠕變持久試驗機適用試驗方法標准
1. 國家標准GB/T2039-1997《金屬拉伸蠕變及持久試驗方法》
2. 航空工業標准HB5195-96《金屬高溫拉伸持久試驗方法》
一般將蠕變應變的控制在0.4%以下 【不是很正確印象有看過一篇paper 是這么寫的，很抱歉不記得是哪一篇了】
節錄【顯微組織對近α型TG6 鈦合金高溫蠕變變形行為的影響】的試驗方法：
在RDW30100 型電子式蠕變持久試驗機上測試了TG6 鈦合金在600 ℃, 200MPa 條件下的蠕變性能，試驗採用圓柱試樣，工作部分直徑為16 mm，標距長50 mm，採用自動數據採集系統記錄應變與時間的關系曲線，根據曲線的斜率計算出穩態蠕變速率(最小蠕變速率)。在Philip Quanta−600 型掃描電鏡上進行TG6鈦合金顯微組織的觀察和分析。
希望對你的研究有所幫助，預祝研究成功。
提供幾篇最近曾看過的期刊論文【僅供參考】
TC18鈦合金的組織和性能與熱處理制度的關系 材料研究學報2009年第1期
中文摘要： 通過三因素三水平正交設計方法研究了兩階段退火熱處理制度的三個溫度階段對TC18鈦合金性能、組織的影響,定量分析了合金熱處理溫度變化對總體性能的影響,結果表明,在本文試驗條件下可通過提高中溫溫度、降低低溫溫度來提高合金的強度,降低高溫溫度、提高低溫溫度可改善合金的塑性,通過降低高溫溫度或中溫溫度可提高合金的沖擊韌性,顯微組織分析表明,TC18鈦合金的強度主要受未轉變β組織及在其上產生的次生αs相的總的含量、次生αs相的含量、形狀的控制;合金的塑性受初生αp相形狀及次生αs相的數量、形狀控制;合金的沖擊韌性受初生αp相的含量及形狀控制.
TC18鈦合金熱壓參數對流動應力與顯微組織的影響 材料工程2010年第1期
作者： 沙愛學 李紅恩
中文摘要： 通過在700～950℃和應變速率0.001～50s~(-1)條件下的熱模擬實驗,系統研究了TC18鈦合金應變速率、變形溫度對變形抗力和顯微組織的影響.結果表明:提高變形溫度或降低應變速率,可顯著降低TC18合金變形過程中的真應力,與單相區相比,兩相區變形抗力對溫度的變化更為敏感.在α+β區變形時,α相和β相都參與變形,球狀初生α沿形變方向略有拉長,β相沿金屬流動方向形成纖維組織;β相變點以上溫度變形時,β相沿金屬流動方向呈纖維狀分布,在950℃可以觀察到再結晶的等軸β晶粒.
兩種典型熱處理工藝對TC18鈦合金組織性能的影響 鈦工業進展2009年第6期
作者： 韓棟 奚正平 盧亞鋒 張鵬省 楊建朝 毛小南
中文摘要： 採用兩階段退火和固溶強化兩種典型的熱處理制度,通過力學性能檢測、顯微組織分析和XRD物相分析,系統研究了整體熱處理工藝對TC18鈦合金大型鍛件組織和性能的影響.結果表明:兩階段退火態的組織不僅滿足強度和塑性匹配,而且斷裂韌性KIC值可達75 Mpa•m1/2;固溶強化熱處理後的組織雖具有比前者更高的強度,但塑性損失較大,斷裂韌性KIC值較低.
BT18y鈦合金等軸組織與全片層組織的室溫拉伸塑性 中國有色金屬學報2005年第5期
作者： 楊義 黃愛軍 徐峰 李閣平
中文摘要： 測試了兩種溫度固溶後鍛態Ti-6.9Al-3.6Zr-2.7Sn-0.7Mo-0.6Nb-0.21Si(BT18y)鈦合金棒的室溫拉伸性能。 利用金相顯微鏡、 透射電鏡和掃描電鏡研究了該合金的室溫拉伸塑性與顯微組織的關系。 結果表明： 經920 ℃、 2 h空冷處理的材料為細晶等軸組織， 變形時晶粒間的協調性好， 具有優良的室溫拉伸性能， 塑性尤其突出； 經1 020 ℃、 2 h空冷處理的材料為具有晶界α相的粗晶元層組織， 在拉伸變形時， 同時要求相鄰晶粒之間、 晶粒內部的相鄰α片束團之間相互協調， 增加了塑性變形的阻力， 但殘余β相使得材料保持了一定的塑性。 多個視角觀察表明： α片束團表現出了方向性， 與拉伸軸夾角較小的片束具有良好的拉伸性能， 與拉伸軸夾角較大的片束內的β相中間層是拉伸時裂紋的優先形成區。
BT22鈦合金及其大型鍛件的研究進展 材料導報 2010, 24(3)
西北有色金屬研究院,西安,710016
作者： 韓棟 張鵬省 毛小南 盧亞鋒 奚正平 楊建朝 HAN
摘要：綜述了國內外BT22合金及其改型合金的應用現狀,歸納介紹了BT22合金的鍛造加工及熱處理工藝.結果表明,BT22合金在兩相區低於β_轉15～50℃的溫度范圍內多火次鍛造,每火次變形量不低於60%.通過嚴格控制變形速率和終鍛溫度可制備出組織均勻、晶粒細小的鍛件,經兩階段整體熱處理後可獲得強度、塑性和韌性的最佳匹配.針對我國的研究現狀指出了BT22合金大型鍛件制備方面亟待解決的問題和未來研究發展的方向.
BT22鈦合金簡介 熱加工工藝 2009, 38(14)
(西安建築科技大學,冶金工程學院,陜西,西安,710055;西北有色金屬研究院,鈦合金研究所,陜西,西安,710016)
作者： 羅雷 毛小南 楊冠軍 牛蓉蓉
摘要：介紹了一種高強高韌的鈦合金新材料(BT22)的發展及應用現狀,並列出了該合金的合金成分、力學性能、物理性能、合金相變以及熱處理工藝.
BT22鈦合金固溶冷卻過程中溫降特性分析 稀有金屬材料與工程; 2010年02期
西安建築科技大學;西北有色金屬研究院;
吳曉東 葛鵬 楊冠軍 毛小南 周偉 馮寶香
【摘要】：採用ANSYS有限元分析軟體對BT22鈦合金固溶熱處理後降溫階段溫度場進行模擬,並繪制熱處理工件在降溫過程中的溫度分布等值圖,從溫度-時間曲線和工件內部不同部位溫度曲線兩個角度分析溫降的不均勻性。通過對比實測曲線和模擬曲線發現兩者的相對誤差在2%～5%,同時把實測降溫曲線分為3個階段:快速降溫階段、平緩降溫階段和慢降溫階段,並分析其形成的原因。
顯微組織對TC18鈦合金應力控制低周疲勞性能的影響 材料工程2009年第5期
作者： 王慶如 沙愛學 馮抗屯
中文摘要： 研究了片狀和網籃兩種典型組織對TC18鈦合金不同應力振幅下低周疲勞壽命的影響.結果表明:TC18鈦合金低周疲勞壽命對顯微組織的變化不敏感.在相同的應力振幅下,雙態組織和片狀組織的疲勞壽命基本相當.TC18鈦合金的低周疲勞壽命N取決於載入的應力振幅,σmax與N之間呈對數關系,相關系數達0.99以上
不同W含量的片層狀TiAl合金的蠕變行為研究 陳文浩 西南交通大學2009
【摘要】： 本文研究了三種含鎢(W)量分別為0、1、1.4(原子百分比),具有全片層組織形態的鑄態TiAl合金(Alloy 0W、Alloy 1W、Alloy 1.4W)在700℃、大氣氣氛、不同應力條件下的1000小時長的蠕變性能。在蠕變前後,對三種合金的微觀組織變化進行了詳細的顯微分析。 研究發現,含W量分別為0at.%,1 at.%,1.4 at.%的三種全片層鑄態TiAl合金中,蠕變性能最好的是含1 at.%W的合金,而含1.4 at.%W的合金蠕變性能最差。晶粒尺度對全片層組織TiAl合金的蠕變抗力有決定性的影響。細化晶粒度將明顯降低合金的蠕變性能。W能起到穩定起到穩定γ和a_2片層的作用。在1000小時蠕變後,含有鎢(W)元素的兩種合金,其γ和a_2片層保持了穩定,不含W的合金其a_2片層出現了平行分解,a_2片層的含量有所下降。同時還發現一定量的B2+ω偏聚相位於晶界對全片層TiAl合金的蠕變性能是有益的。三種合金的晶內蠕變機制均為位錯的滑移和攀移。在蠕變後,合金γ片層內部出現了大量位錯,在生成後將向γ片層中心運動,並相互纏積,同時位錯無法越過a_2片層運動。
Ti-44Al-5Nb-0.85W-0.85B高溫蠕變行為研究
劉學勇 黃澤文
西南交通大學材料科學與工程學院材料先進技術教育部重點實驗室,四川成都610031
【摘要】：研究了細晶鑄態TiAl合金Ti-44Al-5Nb-0．85W-0．85B(at．％)的蠕變行為。合金在蠕變前分別在1260℃和1340℃兩個不同溫度下熱等靜處理以得到兩種不同的顯微結構：經1260℃熱等靜壓處理後，塊狀B2+ω沉澱相在板條晶界偏析，而在α單相區(1340℃)進行的熱等靜壓處理完全消除了這種塊狀B2+ω偏聚相。 在700℃，150～300MPa應力下進行恆應力拉伸蠕變實驗，研究並討論了B2+ω偏聚相對合金在不同應力下的蠕變性能的影響。結果顯示，兩種狀態的下的該合金即使是在700℃，300MPa應力下經歷1000小時長時間蠕變後，仍處於穩態蠕變階段，沒有發生斷裂現象。含W的全板條合金顯示出了良好的蠕變性能。並且發現，含有B2+ω偏聚相的顯微結構比不含該偏聚相的顯微結構表現出更好的蠕變性能，在200～300MPa之間存在蠕變控制機理的轉變。 對顯微組織進行詳細的掃描電鏡和透射電鏡觀察，結果顯示，粗大γ板條含有較高的位錯密度，在板條尖端和反向疇界以及α2/γ介面發現了位錯塞積現象。α2+γ板條表現出相對好的穩定性。偶爾發現粗大α2板條發生了平行分解，僅少量γ板條生成變形孿晶，沒有發現板條斷開和發生球化的現象。 研究表明，塊狀B2+ω偏聚相在1340℃下熱等靜壓處理後被完全消除，但是，此有序相在蠕變後又重新出現在晶界。
粉末冶金TiAl基合金高溫變形行為 北京科技大學學報;2010年09期
路新 王述超 朱鴻民 曲選輝
【摘要】：採用等溫壓縮試驗,在變形溫度為600～1050℃、應變速率為0.002～0.2s-1的條件下,研究了粉末冶金Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金的高溫壓縮性能與高溫變形行為.結果表明:合金在高溫壓縮變形時,屈服強度隨變形溫度的升高、應變速率的降低而降低,塑性趨於升高.合金在高溫塑性變形時,峰值流變應力、應變速率和變形溫度之間較好地滿足雙曲正弦函數形式修正的Arrhenius關系,說明其變形受熱啟動控制.在800～1050℃/0.002～0.2s-1范圍內,合金應變敏感系數m為0.152,高溫變形啟動能Q為376kJ.mol-1.
TC21合金應力控制和應變控制的低周疲勞行為 稀有金屬材料與工程2009年第2期
中文摘要： 研究TC21合金應變控制和應力控制的低周疲勞行為.實驗溫度為室溫,循環應變比和應力比均為0.1,載荷波形為三角波.結果表明,在應變疲勞的最初階段,TC21合金循環拉應力時快速軟化,循環壓應力時快速硬化,隨著循環進行軟化和硬化速度降低.在整個循環階段,軟化速度與應變有關;背應力影響較小,摩擦應力一直在變化,循環應力的變化與摩擦應力有關.應力控制的低周疲勞結果表明,TC21合金循環蠕變明顯,循環蠕變與應力大小有關,摩擦應力是影響循環蠕變的主要因素.
Ti-47Al-2W-0.5Si抗蠕變合金的高溫力學行為和變形機制 金屬學報;2001年08期
周蘭章 郭建亭 V.Lupinc M.Maldini
【摘要】：研究了 Ti－47Al－2W—0．5Si鑄造合金的力學行為和變形機制 結果表明，合金的室溫－高溫屈服強度和 650℃蠕變強度都超過 IN713LC鎳基高溫合金的比屈服強度和比蠕變強度，表現出優異的中溫力學性能 在蠕變過程中，隨著載荷和溫度的增加，合金的最小蠕變速率隨之增大，可用蠕變方程εm＝A（ ）10exp（－ ）來描述．位錯在介面處繁殖，並在α2／γ層片中纏結和塞積，導致合金的初始蠕變應變速率降低．當位錯運動受阻時，可以通過孿生方式使內應力得到緩解．在蠕變第一階段就可以發生孿生和剪切現象．在高溫應力作用下，α2片層發生粗化和相轉變 此外，還對合金的實際應用效果進行了考核，並說明了該合金的發
4. 鈦合金模鍛件加工方法
摘要: 本發明屬於工件模鍛領域，具體涉及一種TC11鈦合金模鍛件的加工方法；通過採用非對稱曲線分模方式和不同的放料方式進行TC11鈦合金模鍛件的鍛造，使材料利用率達到68.3％，鍛件整體的變形量基本在34‑64.7％的范圍內，模具內的型腔填充良好，鍛件表面沒有出現明顯的表面缺陷。
主權利要求: 1.一種TC11鈦合金模鍛件的加工方法，其特徵在於，包括以下步驟:a.分模面設計：選取非對稱曲面為分模面進行分模；b.鍛件成型有限元模擬分析：採用DEFORM-3D有限元分析軟體進行模擬分析，設置模擬基本參數；c.鍛造：根據有限元模擬分析結果，調整實際鍛造參數，採用斜放料的方式，經下料、倒角、車端面、噴潤滑劑、一次加熱、制荒型、一次模壓、熱切邊、噴潤滑劑、二次加熱、二次模壓、熱切邊、吹砂、雙重退火、酸洗、理化、驗收後得到鍛件。
5. 鈦合金生產製造新方法——增材製造
增材製造技術的快速發展，為鈦合金的生產製造提供了新的方法，激光/電子束、熔焊和固態焊三種增材製造方法在鈦合金生產中得到了國內學者的廣泛研究。研究表明，鈦合金採用增材技術可得到高質量零件，但不同增材技術具有不同技術特徵，實際應用及未來發展中需要根據實際需求採用不同的增材方法。
1.序言
鈦及鈦合金因具有密度小、耐高溫、耐腐蝕等優異的物理性能及化學性能，在各工業領域都具有廣闊的應用前景，包括船舶製造、航天航空、汽車製造等，同時它也是國防工業的重要材料之一。鈦合金的應用對工業發展起到巨大的推動作用，優於傳統材料的性能使其產品質量有了很大提升，滿足了工業發展對新材料、新工藝的發展要求，加速了現代工業的發展。隨著鈦生產力的不斷改善，鈦合金已經成為工業生產中的第三金屬。
增材製造（Additive Manufacturing，AM）又稱「3D列印」，是一種可以實現構件的無模成形的數字化製造技術，具有設計和製造一體化、加工精度高、周期短，產品物理化學性能優異等特點。增材製造技術從20世紀70年代以來發展迅速，因其與傳統製造技術具有巨大差異，已然成為工業領域的研究熱點，在現代工業的多領域都得到了快速發展。
增材製造技術的迅速發展，理論上可以實現任何單一或多金屬復合結構，為復雜結構件的製造提供了新方法。鈦合金的增材製造技術，解決了精密結構件的加工難題，進一步加大了鈦合金的應用范圍。伴隨著工業社會的迅速發展，鈦合金增材製造技術日新月異，按照增材製造技術的熱源不同，可將鈦合金增材製造技術分為激光/電子束增材製造、熔焊增材製造和固態焊增材製造三種方式。國內外的專家學者通過不同的增材製造技術手段，優化工藝方法，穩定增材製造過程，減少或避免增材製造結構缺陷產生，使鈦合金增材製造技術朝著綠色、高效、穩定的方向繼續發展。
2. 激光/電子束增材製造
激光束和電子束作為高密度束源，能量密度高並可調控，被譽為21世紀最先進的製造技術。目前激光/電子束增材製造主要分為激光金屬沉積（Laser Mental Deposition，LMD）技術、激光選區熔化（Selective Laser Melting，SLM）技術、電子束熔絲沉積（Electron Beam Free Form Fabrication，EBF3）技術、電子束選區熔化（Electron BeamMelting，EBM）技術，在鈦合金增材製造領域皆有廣泛研究。
2.1 激光金屬沉積（LMD）
Mahamood等人採用LMD技術進行了Ti6Al4V/TiC 的功能梯度材料（Functionally gradedmaterials，FGM）研究，根據早期經驗模型進行工藝優化，獲得優化後的功能梯度材料，對其組織、顯微硬度、耐磨性進行表徵。研究結果表明，採用優化後工藝參數製造的功能梯度材料擁有更高的性能，硬度是基體硬度的4倍，高達1200HV。Silze等人利用新型半導體激光器採用LMD技術進行Ti6Al4V的增材製造試驗研究，LMD裝置是由6個200W半導體激光頭圓形環繞在進給槍上（見圖1），激光束直徑0.9mm，可以實現方向獨立的焊接工藝過程，顯微結構無缺陷。研究結果表明，隨著層間停留時間的延長，冷卻時間增加，晶粒厚度降低，有助於提高材料的力學性能，採用LMD技術增材製造均能滿足鍛造Ti6Al4V所規定的最低屈服強度和抗拉強度要求。
Heigel等人採用原位溫度、應力實時測量與熱機模型結合有限元熱-應力順序耦合模型的方式，研究了Ti6Al4V激光沉積增材製造過程中的熱、力演化過程，結果發現殘余應力最大力出現在增材層的中心下方，向兩側方向應力減小，隨著停留時間增加，層間溫度差變大，殘余應力增大。左士剛利用TA15鈦合金球形粉末採用激光沉積技術進行了TC17鈦合金增材修復製造過程研究，研究了修復件組織特性與力學性能影響規律。結果表明，採用激光沉積技術增材修復後的TA15/TC17修復件無焊接缺陷，修復件抗拉強度為1029MPa，採用退火處理後，力學性能明顯增強，抗拉強度基本可達TC17鍛件標准，伸長率優於標准。
綜上所述，對於鈦合金的LMD技術增材製造相對較為穩定，增材件力學性能基本滿足鍛件最低標准，對於某些特定需求鈦合金則要進行增材製造後熱處理的方式達到使用要求。
2.2 激光選區熔化（SLM）
唐思熠等人採用SLM技術制備Ti6Al4V鈦合金試樣（見圖2），並對微觀組織、力學性能和緻密化行為進行了分析研究。結果發現，激光功率從360W增加到400W時，緻密度提高明顯；在400W後繼續增加功率，緻密度受激光掃描速度的影響較大，最優工藝參數下的試樣質量遠高於鍛件標准。
Polozov等人採用SLM技術進行增材製造Ti-5Al、Ti-6Al-7Nb和Ti-22Al-25Nb塊狀合金，對Ti-Al-Nb系統進行退火處理，對試樣進行系統表徵研究。結果發現，Ti-5Al可以採用SLM增材製造成鈦合金，Ti-6Al-7Nb和Ti-22Al-25Nb則需要在1350℃下熱處理才能完全溶解Nb顆粒，但是此時樣品氧含量較高，力學性能降低。
Fan等人研究了SLM技術增材製造Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo（Ti-6242）鈦合金在標准時效（595℃/8h）下的顯微組織穩定性。研究結果發現，隨著激光掃描速度的提高，相對密度增加到99.5%後急劇下降到大約95.7%，時效老化處理的Ti-6242相對剛製成的Ti-6242抗拉強度從1437MPa提升至1510MPa，延展性從5%降低到1.4%，同時硬度也從410HV增加到450HV，β相顆粒的沉澱硬化作用是產生這種變化的重要原因。
Ren等人採用SLM技術增材製造進行了Ti-Ni形狀記憶合金組織性能的研究工作，制備等原子Ti50Ni50（質量分數）樣品，結果發現，在激光功率為40J/mm3，掃描速度為1000mm/s下可製造幾乎完全緻密試樣，不同掃描速度對相組成、相變溫度和維氏硬度的影響作用有限，與傳統鑄件相比，SLM技術增材製造件擁有較高的真空壓縮和斷裂強度。
綜上所述，對於Ti6Al4V的SLM技術增材製造相對較容易實現，對於鈦與其他元素合金的SLM技術增材製造還需要做進一步地研究，需要進行預熱或者其他熱處理手段和進行氧含量的控制手段來增強其他鈦合金SLM技術增材製造的力學性能，獲得高質量的研究試樣。
2.3 電子束熔絲沉積（EBF3）
靳文穎研究了TC4鈦合金的電子束熔絲沉積增材修復技術，進行了普通TC4焊絲和自製TC4EH焊絲的增材修復性能對比。研究發現，採用自製TC4EH焊絲的抗拉強度（905.23MPa）明顯高於TC4普通焊絲（809.04MPa），硬度和沖擊韌度同樣較高，伸長率可達原材料的90%以上，具有優良的力學性能。
Chen等人進行了電子束熔絲沉積Ti6Al4V變形控制研究（見圖3），電子束以100~150mA之間的掃描電流和低於100mm/s的速度工作，則可以形成薄壁件，掃描形式對殘余應力分布影響不大，單向掃描變形更大，收縮變形在往返掃描情況下較為明顯，並且與電流變化成正比關系，同時，發現基板底部恆定溫度約束下，變形得到改善。
Yan等人研究了電子束熔絲沉積Ti6Al4V加強筋的殘余應力與變形，研究發現，兩個加強筋都對板產生不利的變形，縱向軌道比橫向軌道引起板更大的變形，加強筋的沉積軌跡對變形有很大影響，最大位移發生在與縱向軌道相關的加強筋的內底邊緣，高殘余應力區域主要集中在加強筋的根部。
綜上所述，對於鈦合金的電子束熔絲沉積增材製造的研究相對較少，主要偏向藉助有限元分析軟體的變形控制等領域。分析認為，電子束熔絲沉積增材製造可以克服傳統的鈦合金加工方式的弊端，藉助有限元分析軟體更為實際應用過程中提供了基礎理論的指導。
2.4 電子束選區熔化（EBM）
Murr等人採用EBM增材製造的方法制備多孔泡沫Ti6Al4V，研究了剛度與密度之間的關系。結果發現泡沫具有實心孔和中空孔結構，與實心、緊密的EBM製造件相比，中空孔結構的強度與硬度成正比，強度高出40%，並且剛度與孔隙率成反比，採用EBM增材製造的泡沫材料在生物醫學、航空航天等領域的應用具有巨大潛力。
許飛等人採用電子束選區熔化技術對制備的TC4鈦合金開展了大功率高速光纖激光焊接試驗研究。結果表明，受EBM技術增材製造TC4的晶粒尺寸差異的影響，激光焊接試驗熔合區靠近上下表面的β柱狀晶組織相對細小。焊縫區顯微硬度高於增材區硬度，且頂部硬度較高。
Seifi等人研究利用EBM增材製造Ti-48Al-2Cr-2Nb的組織性能研究，結果發現，所沉積的材料強度和硬度值超過了常規鑄造Ti-Al所獲得的強度和硬度值，這與目前測試的增材材料中存在更精細的微觀結構相一致。
Surmeneva等人研究了採用EBM技術增材Ti–10%Nb（質量分數，下同）的組織性能研究。結果發現，通過EBM技術元素Nb和Ti的粉末混合物中原位生產Ti-10%Nb合金，最大的Nb顆粒保留在EBM製造的樣品中，並且Nb僅部分擴散到Ti中，如圖4所示，應該對EBM工藝的參數優化進行更多的研究，以實現更均勻的合金顯微組織。
綜上所述，對於Ti6Al4V的EBM研究相對較為廣泛，發現對於Ti-Nb合金的EBM技術增材製造仍難很好地解決Nb顆粒的擴散問題，會導致顯微組織不均勻，因此對於Ti-xNb合金的增材製造還需要更多的工藝優化試驗進行材料性能的提升。
3.熔焊增材製造
與其他增材製造方式相比，熔焊增材製造操作性更強，成本更低，但結構可靠性相對較低。熔焊增材製造一般採用焊絲增材製造，但是由於基材和初始沉積層之間的熱梯度大，以及輻射和對流熱損失，會在製造的部件底部觀察到細晶粒結構。由於較低的熱梯度，傳熱速率較低，這阻礙了在增材過程的中間層形成細晶粒結構，而只在製造部件的中間形成長的柱狀晶粒。
3.1 CMT電弧增材製造
李雷等人採用CMT電弧增材TC4薄壁結構，研究其增材層組織性能。結果發現，由於增材過程熱循環的反復作用，原始β柱狀晶晶界、水平層帶條紋、馬氏體組織和網籃組織等形態出現在增材層中，由於時效作用，對中下部區域產生強化作用，造成上部增材層顯微硬度略低於中下部顯微硬度（見圖5）。
陳偉進行了CMT電弧增材TC4的微觀組織及力學性能研究。結果發現，在設定送絲速度為3.0m/min、焊接速度為0.48m/min的參數下，原始β晶粒剖面面積最小，CMT電弧增材製造TC4鈦合金在870℃，1h/固溶爐冷（FC）+600℃、2h/固溶空冷（AC）下熱處理，獲得的各區域微觀組織較均勻，固溶處理後的材料塑性較高。
3.2 等離子弧增材製造
Lin等人採用PAW增材製造Ti6Al4V，在微觀結構和顯微硬度方面進行了研究。結果發現，先前的β柱狀晶粒的外延生長受到脈沖擾動的抑制，這導致形成了具有接近等軸晶粒的柱狀晶粒，在沉積早期，由於熱循環不足，顯微硬度較低，在後續沉積中，硬度升高，在沉積層的頂部，不受連續熱循環的影響，導致第二相的體積減小，硬度值降低。
馬照偉進行了旁路熱絲等離子弧增材製造鈦合金的組織性能研究（見圖6）。結果發現，鈦合金增材構件的橫向抗拉強度為977MPa，強度與TC4母材的抗拉強度相當，斷裂位置在增材直壁結構尾部區域，這是由於橫向焊縫為連續熔化-凝固而來，焊縫中的缺陷和雜質較少，使得橫向焊縫具有良好強度性能的鈦合金增材構件的豎向抗拉強度為
936MPa，斷裂位置在增材直壁結構上部區域，性能較橫向焊縫稍差。靠近母材的熱影響區硬度相對較低，出現了小范圍的軟化區，整體的豎向硬度差別並不明顯。
3.3 復合電弧增材製造
Pardal等人進行了激光和CMT復合焊接增材製造Ti6Al4V的結構件穩定性研究。結果發現，激光可用於穩定焊接過程，減少焊接飛濺，改善電弧漂移的情況，改善單層和多層沉積的焊縫形狀，並將Ti6Al4V增材製造的沉積速率從1.7kg/h提高到2.0kg/h。
綜上所述，對於熔焊增材製造鈦合金主要集中在TC4的研究中，多採用CMT、等離子等高效熔絲工藝方式，同時採用其他熱源輔助焊接的方式穩定焊接過程，進行鈦合金的增材製造。分析認為，對於熔焊鈦合金增材製造的發展方向應開拓研究制備鈦合金功能性材料，便於多領域全方位的應用推廣，復合熱源的增材方式或其他可控熱輸入的穩定
增材方式會成為熔焊增材的熱門研究方向。
4.固態焊增材製造
4.1 攪拌摩擦增材製造（FSAM）
攪拌摩擦增材製造是一種從攪拌摩擦焊接技術發展而來的固相增材技術，原理如圖7所示。增材效率高、成本低；在增材過程中沒有金屬的熔化和凝固，可以避免熔池帶來的冶金缺陷問題，同時攪拌摩擦過程中塑性變形還可以起到晶粒細化的作用，獲得低成本、高質量增材產品。
張昭等人基於Abaqus生死單元法和移動熱源法建立兩種攪拌摩擦增材製造Ti6Al4V有限元模型，研究攪拌摩擦增材的溫度分布和晶粒生長情況。研究結果發現，橫向增材峰值溫度大於縱向增材峰值溫度，在攪拌區冷卻及增材累積過程晶粒粗化，並且由β相轉變為α相，由於不同熱循環次數的影響，低層攪拌區晶粒尺寸較大，高層攪拌區晶粒尺寸較小。
4.2 超聲波增材製造（UAM）
超聲波增材製造（UAM）是一種新的快速成形工藝，用於在室溫或接近室溫的條件下製造金屬基復合材料。較低的加工溫度使復合材料能夠通過利用嵌入在基體中的高度預應變的形狀記憶合金（SMA）纖維產生的回復應力。
Hahnlen等人利用UAM技術製造NiTi-Al復合結構界面強度研究，纖維-基體界面的強度是UAM復合材料的限制因素。結果發現，平均界面剪切強度為7.28MPa，纖維與界面結合方式是機械鍵合，未發生化學鍵合或冶金鍵合方式。
為提高碳纖維增強材料（CFRP）的承重能力，使其能在航空航天和汽車工業上進一步推廣應用，James等人進行了CFRP/Ti的超聲波增材製造中剪切破壞強度的研究，研究結果發現，採用UAM技術可以實現CFRP/Ti的結構製造，超聲波能量和表面粗糙度都對UAM製成結構的剪切強度產生積極影響，在焊接前增加界面的表面粗糙度有助於增加最終焊縫的剪切破壞負荷。
綜上所述，關於超聲波增材製造鈦合金的研究較少，主要進行的是金屬基復合材料的研究，以增強復合材料的特定性能滿足實際生產應用，分析認為，在未來研究中，應側重於提升復合材料的力學性能研究方向。
5 結束語
隨著現代工業的迅速發展，輕量化的設計成為結構件的發展方向，對結構件的性能和質量要求變的越來越嚴格，鈦合金增材製造技術的迅速發展，可以進一步擴大鈦合金結構件的應用范圍，提高鈦合金增材件的性能，增強結構穩定性。綜合國內外所研究的鈦合金增材製造技術和現代工業的發展方向，未來鈦合金增材製造技術註定將朝著綠色、經濟、穩定、快速的方向發展。
1）從綠色發展方向來看，攪拌摩擦增材製造起步階段較晚，還處於試驗研究階段，未來進行多金屬材料的復合結構增材製造，實現特定結構的特種性能，將是該技術的一個研究方向。
2）對於經濟、穩定的發展方向，則需要進行電弧增材的穩定性過程探索，尤其是新型復合電弧增材製造的穩定性研究。
3）對於快速性的發展方向，目前階段激光/電子束增材製造工藝相對較為成熟，應繼續探究激光增材製造的經濟適用性，從實際生產中的裝配精度到生產製造中的工藝優化過程，進而降低生產成本，為鈦合金增材製造結構件大面積的生產應用打下基礎。