异质层状钛合金增材构件微观组织与力学性能

摘要：

采用双丝等离子实现了TC4与TA2交替沉积的异质层状钛合金构件的增材制造,构件具有良好的沉积形貌及力学性能.采用了OM、SEM、背散射电子衍射技术(EBSD)、XRD等方法对构件进行了微观组织表征,并结合显微硬度和压缩性能测试了其力学性能.研究结果表明:TA2和TC4区域主要组织分别是由片层α相和α+β的网篮组织/集束组织组成.各区域晶粒沿着热流反方向凝固生长,TC4区域与TA2区域的晶界特征和晶体取向具有相似规律,但由于异质材料相生长差异,层与层之间β相晶粒生长方向发生改变,TC4区域的原始β相会沿着已沉积TA2区域晶粒某一择优取向生长,进而限制了β相连续生长为粗大柱状晶.层状结构中TC4区域的硬度明显高于TA2区域,并沿着沉积方向硬度呈现增加的趋势.增材构件沿着不同方向具有接近的抗压强度,近2.0 GPa,但是TC4和TA2交替形成的层状特殊结构,其沿着沉积方向具有高的断裂应变(0.33),沿着扫描方向具有高的屈服强度(1133 MPa).

关键词：异质钛合金、层状材料、增材制造、微观组织、力学性能

所属期刊栏目：39

分类号：TG456.2(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省博士后资助计划

在线出版日期：2023-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：6017-6027