脉冲频率和热输入对电弧增材制造TC4钛合金形貌和组织的影响

摘要：

粗大β柱状晶导致的各项异性是电弧增材制造TC4合金面临的主要问题.为解决上述问题,采用不同的脉冲频率和热输入成形了多组试样,并结合有限元分析,重点研究了热输入和脉冲频率对成形TC4合金形貌和组织的影响.结果表明:随着脉冲频率增加,试样宽度先快速减小,随后略有增加,β晶粒由柱状晶转变为等轴晶,并且得到细化,但α相没有显著变化;提高热输入有利于获得等轴晶,但会增加试样的宽度,还会导致α相变得粗大.试样的宽度由熔池的尺寸决定,主要与平均热输入和峰值阶段输入的热量相关.提高脉冲频率能破碎树枝晶,降低温度梯度,有利于增加形核率,提高热输入也能降低温度梯度,因此能够获得等轴晶.α相形貌主要与相变时的冷却速度相关,降低热输入能增大冷却速度,细化α相.

关键词：电弧增材制造、脉冲频率、热输入、TC4、晶粒细化

所属期刊栏目：47

分类号：TG146.23(金属学与热处理)

资助基金：军内科研项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2018-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2144-2150