CN115029585A - 一种NiTiCu合金材料及其制备方法、喷管及其增材制造方法 - Google Patents

一种NiTiCu合金材料及其制备方法、喷管及其增材制造方法 Download PDF

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杨小平
何爱杰
陈著
钟燕
张少平
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Abstract

本发明提供了一种NiTiCu合金材料及其制备方法、喷管及其增材制造方法。NiTiCu合金的成分以原子百分数计包括，Ni：50‑x％；Ti：50％；Cu：x％，其中x的取值范围为1～10。NiTiCu合金制得喷管的增材制造方法包括以下步骤：模型建立、增材制造、切割、热处理、表面处理以及热机械训练。本发明采用经过多次熔炼母合金作为自耗电极进行电极感应熔炼气雾化制粉，保证了粉末的纯度以及球形度；所制备的NiTiCu合金粉末克服了传统二元NiTi合金在增材制造过程中对于成分的敏感性，打印工艺成型性好，喷管面积在高低温度下具有2％～20％的双程形状变化量。

Description

一种NiTiCu合金材料及其制备方法、喷管及其增材制造方法
技术领域
本发明涉及航空发动机喷管制造技术领域，具体涉及一种NiTiCu合金材料及其制备方法、喷管及其增材制造方法。
背景技术
目前的航空发动机尾喷管的形状改变主要依靠液压作动筒、连杆等机械调节机构，存在材料记忆性能不佳，铸造和机械加工制备周期长、液压作动筒和连杆驱动零件数量多，机构精度要求高、可靠性差等缺点。
增材制造技术能够近净成形大尺寸复杂零件，具有生产周期短且节约原材料等优势，符合当前绿色制造的发展方向。使用增材制造技术成形NiTiCu尾喷管喷口能够结合NiTiCu良好的双程形状记忆性能以及增材制造节约原材料的优势，实现可变形喷口的轻量化、智能化。但目前几乎未见对于NiTiCu形状记忆合金的增材制造技术的研究，因此还亟需一种适用于航空发动机尾喷管增材制造的NiTiCu合金粉末以及其增材制造工艺。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种NiTiCu合金材料及其制备方法、喷管及其增材制造方法，该NiTiCu形状记忆合金粉末，其具有极佳的球形度和极低的杂质含量，将该NiTiCu合金通过增材制造方法制备得到的NiTiCu喷管的变形智能可控，喷口结构简单，能够在不同工作温度下自发改变喷口的面积以适应不同的工作状态，满足不同的工作状态需求。
本申请实施例提供以下技术方案：一种NiTiCu合金材料，按各元素的原子百分比计，包括：Ni：50-x％；Ti：50％；Cu：x％，其中，x的取值范围为1～10。
根据本申请实施例的一种实施方式，按各元素的原子百分比计，包括：Ni：50-x％；Ti：50％；Cu：x％，其中，x的取值范围为3～9。
本申请实施例还提供一种如上述的NiTiCu合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将原料进行真空感应熔炼4～8次，制备母合金自耗式电极；
步骤2：电极感应熔炼气雾化法制粉，气流压力为4～7MPa，气流速度为350～550m/s；
步骤3：筛分，得到53～150μm的NiTiCu合金粉末。
本申请实施例还提供一种喷管，所述喷管采用如上述的NiTiCu合金材料制备得到。
本申请实施例还提供一种如上述的喷管的增材制造方法，包括如下步骤：
(1)模型建立：建立智能可控变形喷管的三维模型，该模型为收敛形薄壁圆锥筒，母线的倾斜角度为5～30°；
(2)增材制造：所述喷管通过激光粉末增材制造方法打印成形；其中的激光参数为：基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为800～1200W，扫描速度为300～800mm/s，层间厚度为0.1～0.3mm，保护气体气流量为15～22L/min，转盘速度为0.9～1.3r/min；
(3)切割：将零件从基板上切下；
(4)热处理：对智能可控变形喷管进行固溶和时效处理；
(5)表面处理：对经过热处理的智能可控变形喷管进行喷砂和打磨处理；
(6)热机械训练：进行温度和载荷循环变化的双程形状记忆训练。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述增材制造步骤中，使用同轴送粉式增材制造设备进行喷管的增材制造。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述增材制造步骤中，激光参数为：增材制造所用基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为850～1000W，扫描速度为500～600mm/s，层间厚度为0.1～0.3mm，保护气体气流量为18～20L/min，转盘速度为0.9～1.3r/min。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述热处理步骤中，包括：
在氩气氛围保护下进行750～1000℃的固溶处理，固溶处理时间为0.5～2h，冷却介质为冰水；
在氩气氛围保护下进行350～500℃的时效处理，时效处理时间为1～12h，冷却方式为空冷或炉冷。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述热处理步骤中，包括：
在氩气氛围保护下进行850～900℃的固溶处理，固溶处理时间为0.5～2h，冷却介质为冰水；
在氩气氛围保护下进行400～500℃的时效处理，时效处理时间为1～6h，冷却方式为炉冷。
根据本申请实施例的一种实施方式，所述热机械训练步骤中，包括以下步骤：
(1)将喷管的喷口冷却至-30℃～-10℃；
(2)在该温度下对喷口进行10％～40％的径向变形，使喷口形状变为椭圆形；
(3)将喷口加热至130℃～150℃；
(4)重复步骤(1)～(3)10～50次。
与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
(1)本发明通过成分设计提供了一种适用于增材制造的NiTiCu合金粉末，Cu元素的加入抑制了NiTi合金Ms温度对于成分的敏感性，抑制了Ni4Ti3相的析出。所成形的NiTiCu合金对温度变化的响应十分迅速，具有良好的双程形状记忆性能。
(2)本发明使用增材制造技术制备的NiTiCu智能变形喷口能够在高低温度之间自动改变喷口面积，以适应不同的工作状态。相比机械式和气动调节式喷口具有更简单的结构和更轻的重量。
(3)本发明采用经过多次熔炼母合金作为自耗电极进行电极感应熔炼气雾化制粉，保证了粉末的纯度以及球形度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例1所制备的NiTiCu形状记忆合金粉末的XRD图；
图2是本发明实施例1所制备的NiTiCu形状记忆合金粉末的粒度分布图；
图3是本发明实施例1所制备的NiTiCu形状记忆合金粉末的SEM图；
图4是本发明实施例1制备的NiTiCu智能变形喷管喷口的光镜图；
图5是本发明实施例1制备的NiTiCu智能变形喷管喷口的实物图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种NiTiCu合金材料，按各元素的原子百分比计，包括：Ni：50-x％；Ti：50％；Cu：x％，其中，x的取值范围为1～10。
该NiTiCu合金材料的制备方法，通过包括配料、真空熔炼、气雾化制粉、筛粉等步骤制备得到粉末状的所述NiTiCu合金材料。
其中，该NiTiCu合金材料的制备方法具体包括：
(1)将原料进行真空感应熔炼4～8次，制备母合金自耗式电极；
优选的，其中母合金感应熔炼的次数为5次。
本申请实施例采用经过多次熔炼母合金作为自耗电极进行电极感应熔炼气雾化制粉，保证了粉末的纯度以及球形度。
(2)电极感应熔炼气雾化法制粉，气流压力为4～7MPa，气流速度为350～550m/s；
优选的，电极感应熔炼气雾化制粉过程中，使用高纯Ar气作为气雾化介质，气流压力为5MPa，气流速度为420m/s。
(3)筛分，得到53～150μm的NiTiCu合金粉末。
采用上述NiTiCu合金粉末，通过增材制造技术打印成形得到航空发动机尾喷管，优选使用同轴送粉式增材制造设备进行喷管的增材制造。具体步骤包括：
(1)模型建立：建立智能可控变形喷管的三维模型，该模型为收敛形薄壁圆锥筒，母线的倾斜角度为5～30°；
(2)增材制造：所述喷管通过激光粉末增材制造方法打印成形；其中的激光参数为：基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为800～1200W，扫描速度为300～800mm/s，层间厚度为0.1～0.3mm，保护气体气流量为15～22L/min，转盘速度为0.9～1.3r/min；
(3)切割：使用电火花线切割机将零件从基板上切下；
(4)热处理：对智能可控变形喷管进行固溶和时效处理；
具体地，所述热处理步骤中，包括：
在氩气氛围保护下进行750～1000℃的固溶处理，固溶处理时间为0.5～2h，冷却介质为冰水；
在氩气氛围保护下进行350～500℃的时效处理，时效处理时间为1～12h，冷却方式为空冷或炉冷。
优选的，所述热处理步骤为，在氩气氛围保护下进行850～900℃的固溶处理，固溶处理时间为0.5～2h，冷却介质为冰水；
在氩气氛围保护下进行400～500℃的时效处理，时效处理时间为1～6h，冷却方式为炉冷。
(5)表面处理：对经过热处理的智能可控变形喷管进行喷砂和打磨处理；
(6)热机械训练：进行温度和载荷循环变化的双程形状记忆训练。
具体地，所述热机械训练步骤中，包括以下步骤：
(1)将喷管的喷口冷却至-30℃～-10℃；
(2)在该温度下对喷口进行10％～40％的径向变形，使喷口形状变为椭圆形；
(3)将喷口加热至130℃～150℃；
(4)重复步骤(1)～(3)10～50次；优选的，重复步骤(1)～(3)10～30次。
优选的，所述热机械训练步骤(2)中，喷口径向变形量为20～35％，步骤(4)重复次数为20～30次。
NiTiCu形状记忆合金是在NiTi二元形状记忆合金的基础上发展起来的一种新型形状记忆合金。二元NiTi合金相变温度对于成分十分敏感，1％Ni元素含量的变化可以使相变温度变化约80℃，而增材制造过程的热循环以及所带来的内应力都易使材料出现成分的梯度分布。Cu元素的加入抑制了NiTi合金Ms温度对于成分的敏感性，抑制了Ni4Ti3相的析出，有利于其在增材制造过程中得到稳定的相变温度。此外，NiTiCu合金对温度变化的响应十分迅速，具有良好的双程形状记忆性能。
本发明实施例使用增材制造技术制备的NiTiCu智能变形喷口能够在高低温度之间自动改变喷口面积，喷管形状可由收敛型薄壁圆柱筒体或锥筒体变形为椭圆筒体。喷管具有双程形状记忆效应，能够在加热升温和冷却降温过程中自发的产生可逆的喷口形状变化，喷口形状可在圆形和椭圆形之间多次循环往复变形，以适应不同的工作状态，喷口面积在高低温度下变化范围为2％～20％。相比机械式和气动调节式喷口具有更简单的结构和更轻的重量。
接下来，采用具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例1的一种NiTiCu形状记忆合金，成分为Ni：41％，Ti：50％，Cu：9％(原子百分比)。配料后进行粉末制备，步骤如下：
(1)将原料进行真空感应熔炼5次，制备母合金自耗式电极；
(2)电极感应熔炼气雾化法制粉，气流压力为5MPa，气流速度为420m/s；
(3)筛分，得到53～150μm的NiTiCu合金粉末。
使用上述制备的NiTiCu合金粉末进行智能变形喷口的增材制造，步骤如下：
(1)模型建立：建立智能变形喷口的三维模型，该模型为收敛形薄壁圆锥筒，其母线的倾斜角度为15°；
(2)增材制造：使用同轴送粉式增材制造设备进行智能变形喷口的增材制造；基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为1000W，扫描速度为600mm/s，层间厚度为0.1mm，保护气体气流量为18.5L/min，转盘速度为1.1r/min。
(3)切割：使用电火花线切割机将管接头从基板上切下；
(4)热处理：对智能变形喷口进行固溶和时效处理；热处理固溶温度为850℃，时间为1h，冷却介质为冰水；时效温度为500℃，时间为3h，冷却方式为随炉冷。
(5)表面处理：对经过热处理的智能变形喷口进行喷砂处理10min。
(6)热机械训练：进行温度和载荷循环变化的双程形状记忆训练。
热机械训练的步骤如下：
(1)将喷口冷却至-20℃；
(2)在该温度下对进行30％的径向变形，使其变为椭圆形喷口；
(3)将喷口加热至130℃；
(4)重复步骤(1)～(3)20次。
本实施例1得到的NiTiCu智能变形喷管在0℃～100℃之间具有12.1％的双程面积变化量。
实施例2：
本实施例2的一种NiTiCu形状记忆合金，成分为Ni：45％，Ti：50％，Cu：5％(原子百分比)。配料后进行粉末制备，步骤如下：
(1)将原料进行真空感应熔炼5次，制备母合金自耗式电极；
(2)电极感应熔炼气雾化法制粉，气流压力为5MPa，气流速度为420m/s；
(3)筛分，得到53～150μm的NiTiCu合金粉末。
使用上述制备的NiTiCu合金粉末进行智能变形喷口的增材制造，步骤如下：
(1)模型建立：建立智能变形喷口的三维模型，该模型为收敛形薄壁圆锥筒，其母线的倾斜角度为10°；
(2)增材制造：使用同轴送粉式增材制造设备进行智能变形喷口的增材制造；基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为900W，扫描速度为550mm/s，层间厚度为0.1mm，保护气体气流量为19L/min，转盘速度为1r/min；
(3)切割：使用电火花线切割机将管接头从基板上切下；
(4)热处理：对智能变形喷口进行固溶和时效处理；热处理固溶温度为850℃，时间为1h，冷却介质为冰水；时效温度为450℃，时间为5h，冷却方式为随炉冷。
(5)表面处理：对经过热处理的智能变形喷口进行喷砂处理10min。
(6)热机械训练：进行温度和载荷循环变化的双程形状记忆训练。
热机械训练的步骤如下：
(1)将喷口冷却至-20℃；
(2)在该温度下对进行25％的径向变形，使其变为椭圆形喷口；
(3)将喷口加热至130℃；
(4)重复步骤(1)～(3)20次。
本实施例2得到的NiTiCu智能变形喷口在0℃～100℃之间具有9.8％的双程面积变化量。
实施例3：(对比实施例)
本实施例3的一种NiTiCu形状记忆合金，成分为Ni：39％，Ti：50％，Cu：11％(原子百分比)。配料后进行粉末制备，步骤如下：
(1)将原料进行真空感应熔炼5次，制备母合金自耗式电极；
(2)电极感应熔炼气雾化法制粉，气流压力为5MPa，气流速度为420m/s；
(3)筛分，得到53～150μm的NiTiCu合金粉末。
使用上述制备的NiTiCu合金粉末进行智能变形喷口的增材制造，步骤如下：
(1)模型建立：建立智能变形喷口的三维模型，该模型为收敛形薄壁圆锥筒，其母线的倾斜角度为15°；
(2)增材制造：使用同轴送粉式增材制造设备进行智能变形喷口的增材制造；基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为1000W，扫描速度为600mm/s，层间厚度为0.1mm，保护气体气流量为18.5L/min，转盘速度为1.1r/min。
(3)切割：使用电火花线切割机将管接头从基板上切下；
(4)热处理：对智能变形喷口进行固溶和时效处理；热处理固溶温度为750℃，时间为1h，冷却介质为冰水；时效温度为500℃，时间为3h，冷却方式为随炉冷。
(5)表面处理：对经过热处理的智能变形喷口进行喷砂处理10～15min。
(6)热机械训练：进行温度和载荷循环变化的双程形状记忆训练。
在进行热机械训练时，径向加载达到9％时喷口出现裂纹，这是由于Cu元素过量加入导致合金变脆，其可变形量减小，不利于进行热机械训练。
实施例4：(对比实施例)
本实施例4的一种NiTiCu形状记忆合金，成分为Ni：41％，Ti：50％，Cu：9％(原子百分比)。配料后进行粉末制备，步骤如下：
(1)将原料进行真空感应熔炼5次，制备母合金自耗式电极；
(2)电极感应熔炼气雾化法制粉，气流压力为5MPa，气流速度为420m/s；
(3)筛分，得到53～150μm的NiTiCu合金粉末。
使用上述制备的NiTiCu合金粉末进行智能变形喷口的增材制造，步骤如下：
(1)模型建立：建立智能变形喷口的三维模型，该模型为收敛形薄壁圆锥筒，其母线的倾斜角度为15°；
(2)增材制造：使用同轴送粉式增材制造设备进行智能变形喷口的增材制造；基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为1000W，扫描速度为600mm/s，层间厚度为0.1mm，保护气体气流量为18.5L/min，转盘速度为1.1r/min。
(3)切割：使用电火花线切割机将管接头从基板上切下；
(4)热处理：对智能变形喷口进行固溶和时效处理；热处理固溶温度为850℃，时间为1h，冷却介质为冰水；时效温度为500℃，时间为3h，冷却方式为随炉冷。
(5)表面处理：对经过热处理的智能变形喷口进行喷砂处理10min。
(6)热机械训练：进行温度和载荷循环变化的双程形状记忆训练。
热机械训练的步骤如下：
(1)将喷口冷却至-20℃；
(2)在该温度下对进行30％的径向变形，使其变为椭圆形喷口；
(3)将喷口加热至130℃；
(4)重复步骤(1)～(3)50次。
在热机械训练过程中记录双程面积变化量的变化规律，如下表1所示：
表1：
训练次数 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
双程面积变化量/％ 0 1.1 5.7 8.3 12.1 13.5 14.0 14.2 14.3 14.3 14.4
可见双程面积变化量的增长量在训练次数达到30次后很小，几乎可以忽略。因此，训练次数在30次以内具有较高的效率。
实施例5：(对比实施例)
本实施例5的一种NiTiCu形状记忆合金，成分为Ni：41％，Ti：50％，Cu：9％(原子百分比)。配料后进行粉末制备，步骤如下：
(1)将原料进行真空感应熔炼5次，制备母合金自耗式电极；
(2)电极感应熔炼气雾化法制粉，气流压力为5MPa，气流速度为420m/s；
(3)筛分，得到53～150μm的NiTiCu合金粉末。
使用上述制备的NiTiCu合金粉末进行智能变形喷口的增材制造，步骤如下：
(1)模型建立：建立智能变形喷口的三维模型，该模型为收敛形薄壁圆锥筒，其母线的倾斜角度为15°；
(2)增材制造：使用同轴送粉式增材制造设备进行智能变形喷口的增材制造；基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为600W，扫描速度为800mm/s，层间厚度为0.1mm，保护气体气流量为18.5L/min，转盘速度为1.1r/min。
(3)切割：使用电火花线切割机将管接头从基板上切下；
(4)热处理：对智能变形喷口进行固溶和时效处理；热处理固溶温度为850℃，时间为1h，冷却介质为冰水；时效温度为450℃，时间为5h，冷却方式为随炉冷。
(5)表面处理：对经过热处理的智能变形喷口进行喷砂处理10min；
(6)热机械训练：进行温度和载荷循环变化的双程形状记忆训练。
在进行热机械训练时，加热后加载10％时喷口出现裂纹，对破损喷口进行金相分析后发现有较多的未熔粉末以及微裂纹。这是由于激光能量输入过低，不足以使NiTiCu合金粉末完全熔化，导致层与层之间的结合不够稳固。因此合适的成形参数对于制备致密NiTiCu智能变形喷口至关重要。
实施例6：(对比实施例)
本实施例6的一种NiTi形状记忆合金粉末，成分为Ni：50％，Ti：50％(原子百分比)。
使用上述NiTi形状记忆合金粉末进行智能变形喷口的增材制造，步骤如下：
(1)模型建立：建立智能变形喷口的三维模型，该模型为收敛形薄壁圆锥筒，其母线的倾斜角度为15°；
(2)增材制造：使用同轴送粉式增材制造设备进行智能变形喷口的增材制造；基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为1000W，扫描速度为600mm/s，层间厚度为0.1mm，保护气体气流量为18.5L/min，转盘速度为1.1r/min。
(3)切割：使用电火花线切割机将管接头从基板上切下；
(4)热处理：对智能变形喷口进行固溶和时效处理；热处理固溶温度为850℃，时间为1h，冷却介质为冰水；时效温度为500℃，时间为3h，冷却方式为随炉冷。
(5)表面处理：对经过热处理的智能变形喷口进行喷砂处理10min。
(6)热机械训练：进行温度和载荷循环变化的双程形状记忆训练。
热机械训练的步骤如下：
(1)将喷口冷却至-20℃；
(2)在该温度下对进行30％的径向变形，使其变为椭圆形喷口；
(3)将喷口加热至130℃；
(4)重复步骤(1)～(3)20次。
得到的NiTi智能变形喷口在0℃～100℃之间具有7.5％的面积变化量。
相较实施例1，本实施例6使用商用NiTi形状记忆合金粉末作为原材料进行智能变形喷口的增材制造，所制备的智能变形喷口的双程面积变化量减小了4.6％。这是由于增材制造过程中，底层材料和顶层材料之间存在成分梯度，而二元NiTi合金的相变温度对于成分的变化十分敏感，底层和顶层材料在训练过程中呈现出不同相变行为，因此对变形的均匀性产生的了制约，导致智能变形喷口的双程面积变化量较小。
综上，本发明通过Cu元素的添加，减小了增材制造NiTi合金相变温度对于成分的敏感性，使其具有稳定的相变温度。本发明采用多次真空真空感应熔炼母合金棒材作为电极感应气雾化制粉原料，提高了材料的纯度以及均匀性，所制备的NiTiCu合金粉末球形度优良。本发明提供的增材制造方法能够近净成形NiTiCu智能变形喷口，成形的NiTiCu喷口致密度高，双程形状记忆性能优良。本发明提供的NiTiCu智能变形喷口能够在高低温度下自发改变喷口面积以够适应不同的工作状态，其结构简单、重量轻且变形效果好。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种NiTiCu合金材料，其特征在于，按各元素的原子百分比计，包括：Ni：50-x％；Ti：50％；Cu：x％，其中，x的取值范围为1～10。
2.根据权利要求1所述的NiTiCu合金材料，其特征在于，按各元素的原子百分比计，包括：Ni：50-x％；Ti：50％；Cu：x％，其中，x的取值范围为3～9。
3.一种如权利要求1所述的NiTiCu合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将原料进行真空感应熔炼4～8次，制备母合金自耗式电极；
步骤2：电极感应熔炼气雾化法制粉，气流压力为4～7MPa，气流速度为350～550m/s；
步骤3：筛分，得到53～150μm的NiTiCu合金粉末。
4.一种喷管，其特征在于，所述喷管采用如权利要求1所述的NiTiCu合金材料制备得到。
5.一种如权利要求4所述的喷管的增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)模型建立：建立智能可控变形喷管的三维模型，该模型为收敛形薄壁圆锥筒，母线的倾斜角度为5～30°；
(2)增材制造：所述喷管通过激光粉末增材制造方法打印成形；其中的激光参数为：基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为800～1200W，扫描速度为300～800mm/s，层间厚度为0.1～0.3mm，保护气体气流量为15～22L/min，转盘速度为0.9～1.3r/min；
(3)切割：将零件从基板上切下；
(4)热处理：对智能可控变形喷管进行固溶和时效处理；
(5)表面处理：对经过热处理的智能可控变形喷管进行喷砂和打磨处理；
(6)热机械训练：进行温度和载荷循环变化的双程形状记忆训练。
6.根据权利要求5所述的喷管的增材制造方法，其特征在于，所述增材制造步骤中，使用同轴送粉式增材制造设备进行喷管的增材制造。
7.根据权利要求5所述的喷管的增材制造方法，其特征在于，所述增材制造步骤中，激光参数为：增材制造所用基板为NiTi基板，保护气体为高纯Ar气，激光功率为850～1000W，扫描速度为500～600mm/s，层间厚度为0.1～0.3mm，保护气体气流量为18～20L/min，转盘速度为0.9～1.3r/min。
8.根据权利要求5所述的喷管的增材制造方法，其特征在于，所述热处理步骤中，包括：
在氩气氛围保护下进行750～1000℃的固溶处理，固溶处理时间为0.5～2h，冷却介质为冰水；
在氩气氛围保护下进行350～500℃的时效处理，时效处理时间为1～12h，冷却方式为空冷或炉冷。
9.根据权利要求8所述的喷管的增材制造方法，其特征在于，所述热处理步骤中，包括：
在氩气氛围保护下进行850～900℃的固溶处理，固溶处理时间为0.5～2h，冷却介质为冰水；
在氩气氛围保护下进行400～500℃的时效处理，时效处理时间为1～6h，冷却方式为炉冷。
10.根据权利要求5所述的喷管的增材制造方法，其特征在于，所述热机械训练步骤中，包括以下步骤：
(1)将喷管的喷口冷却至-30℃～-10℃；
(2)在该温度下对喷口进行10％～40％的径向变形，使喷口形状变为椭圆形；
(3)将喷口加热至130℃～150℃；
(4)重复步骤(1)～(3)10～50次。
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