CMT电弧增材制造TC4钛合金的显微组织与力学性能

摘要：

采用冷金属过渡(CMT)电弧增材制造技术制备了TC4钛合金样品,测试了沉积态试样的拉伸性能、冲击性能和疲劳性能,讨论电弧增材制造钛合金成形件的疲劳断裂机理.结果表明:经历CMT工艺条件下的快速熔凝过程后,钛合金成形件内宏观组织由外延生长的粗大β柱状晶组成,显微组织为细长α片层和网篮组织.成形件拉伸强度较高,达到锻件拉伸强度水平,但是塑性较低,略低于锻件塑性,且存在一定的各向异性,拉伸断口呈现半解理断裂与半韧性断裂特征.沉积态钛合金成形件具有良好的冲击性能,但冲击性能的各向异性并不显著.钛合金成形件的高周疲劳极限为460 MPa,疲劳源均形核于条状未熔合缺陷及气孔缺陷处.缺陷直径越大,距离表面越近,应力集中现象就越明显,导致样品具有较低的疲劳强度和疲劳寿命.

关键词：CMT电弧增材制造、TC4钛合金、显微组织、拉伸性能、疲劳性能

所属期刊栏目：32

分类号：TG441(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;沈阳航空航天大学国防重点实验室开放基金资助项目

在线出版日期：2022-12-12（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：2609-2619