1. 研究目的与意义（文献综述）

钛及钛合金具有比强度高，热强度高，抗腐蚀性能好，化学活性大等优良特性，被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“智能金属”等，在航空、航天领域以及汽车、造船等民用领域得到广泛应用，我国对钛合金的需求量也以每年20%~30%的速度增加^[1]。随着时代的进步与科技的发展，社会对钛合金材料的要求日益提高，传统工艺制备的钛合金已经远远不能满足，钛基复合材料应运而生。近30年来，钛基复合材料 (titanium matrix composites，tmcs) 因具有比钛合金更高的比强度，以及极佳的蠕变和疲劳性能，且克服了钛合金耐磨性能差、弹性模量低等不足，在国内外得到了极大的发展^[2]。目前钛基复合材料的研究主要集中在优选制备工艺与调整钛合金成分两方面。

优选制备工艺方面，增材制造技术（俗称3d打印）因无需传统加工机床和加工模具，据cad图形可直接制作形状非常复杂的工件，通常只需切削法30％~50%的工时和20％~35%的成本^[3]等优点，成为目前应用较为广泛的制备钛基复合材料的工艺之一。其中，3d打印技术主要有选择性激光熔覆（selective laser melting，slm）、电子束选区熔化（electron beam selective melting，ebsm）、激光近净成形（laser engineered net shaping，lens）等。其中，slm是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成型的一种技术，具体流程如下:扫描前,水平铺粉辊将金属粉末平铺在基板上;激光束依照三维轮廓数据选择特定区域进行粉末熔化,加工出当前层的轮廓;然后通过可升降平台下降一个图层的厚度,粉辊在已加工好的前一图层上平铺金属粉末,控制程序调入下一图层数据进行加工, 如此层层重复制备金属零件。整个过程均处于惰性气氛保护中,避免高温条件下钛合金与杂质气体发生反应,保证钛合金成形件的成分符合要求。图1.1为选择性激光熔覆成形示意图。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1、文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；

2、以ti-6al-4v/tib_w钛合金为研究主体，利用选择性激光熔覆技术制备试样；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-8周：按照设计方案，制备ti-6al-4v/tib_w钛合金样品。

第9-12周：采用om、xps等测试技术及设备对ti-6al-4v/tib_w钛合金试样的物相、显微结构测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]原国森, 兖利鹏, 韩艳艳. 钛合金的应用进展[j]. 热加工工艺, 2017 (4): 13-16.

[2]张喜燕, 赵永庆, 白晨光. 钛合金及应用[m]. 化学工业出版社材料科学与工程出版中心, 2005.

[3]陈勃生. 增材制造 (3d 打印) 应用领域发展现状及趋势[j]. 建设机械技术与管理, 2015 (12): 38-41.