选区激光熔化Ti-6Al-4V钛合金的拉伸断裂行为研究

摘要：

采用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)工艺制备的Ti-6Al-4V合金构件具有相比传统工艺更加优异的力学性能,但其独特的显微组织对力学性能的影响机制尚需进一步研究.本文采用SLM工艺制备了4组棒状拉伸样品,各组样品轴向分别与基板平面呈0°,30°,45°和90°,拉伸结果表明,4组样品均获得优异的强塑性匹配,不同成形方向上性能呈现明显差异.成形过程中的激光能量密度较低,导致沉积态样品的显微组织无明显柱状品品界,平行于激光束入射方向截面呈现波状层间界,垂直于激光束入射方向截面呈现网格状道间界,两种边界的形成均与激光束对粉末的熔凝效应有关,边界内部为细小片状的α相,片层长轴近似与基板呈45°,且存在较弱的织构特征.小尺寸α相起到了细品强化作用,使得4组拉伸样品综合性能优异;拉伸性能随样品轴向与基板角度不同而发生明显改变,是由于层间界和道间界与拉应力形成不同角度,造成初始裂纹沿边界α相扩展的难易程度不同所致,同时晶内α片层取向和较弱的织构也对性能的变化有一定的影响.

关键词：选区激光熔化、显微组织、拉伸性能、钛合金、断裂机制

所属期刊栏目：45

分类号：TK91

资助基金：国家重点研发计划;航空科学基金

在线出版日期：2021-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：279-287