选区激光熔化成形Ti6Al4V合金拉伸性能提高的研究

论文摘要

目的提高选区激光熔化（SLM）成形Ti6Al4V合金的成形态延伸率,使成形态组织的拉伸性能接近或达到锻件标准。方法采用原位分解的方法,通过调节SLM成形过程中的工艺参数,如激光功率、能量密度、层厚、支撑所占面积比等,使已成形层中的针状α’马氏体在温度场作用下分解成α+β相。利用微观组织分析（SEM）、物相分析（XRD）和拉伸性能测试,明确Ti6Al4V合金发生原位分解的条件。结果增加SLM制造的层厚（60μm）,提高激光功率（375 W）,有利于降低SLM制造过程中的冷却速度和温度梯度,使马氏体组织发生a’→a+b相变。SEM和XRD结果表明,Ti6Al4V合金原位分解后的成形态显微组织由针状α相和颗粒状β相构成,不同于高温梯度和极快冷却速度下的常规SLM成形态组织。拉伸性能测试结果表明,Ti6Al4V经过原位分解后,在提高延伸率的同时,仍保持高屈服强度,屈服强度达到1100MPa以上,延伸率达到8%。断裂机制为韧性断裂。结论 SLM成形的Ti6Al4V合金经原位分解后,拥有更好的韧性,成形态的拉伸性能得到提高。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐仰立,张冬云,郭彦梧,胡松涛,陈润平

关键词: 选区激光熔化,延伸率,屈服强度,原位分解,拉伸性能

来源: 表面技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 北京工业大学激光工程研究院

基金: 国家自然科学基金(51675012)~~

分类号: TG146.23;TG665

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.05.017

页码: 108-115

总页数: 8

文件大小: 2136K

下载量: 294

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