不同热处理对SLM TC4组织性能及各向异性的影响 |
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引用本文: | 窦振,王豫跃,张安峰,吴梦杰,王普强.不同热处理对SLM TC4组织性能及各向异性的影响[J].中国激光,2022(8):97-108. |
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作者姓名: | 窦振 王豫跃 张安峰 吴梦杰 王普强 |
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作者单位: | 1. 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;2. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51775417);;国家重点研发计划(2016YFB1100102); |
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摘 要: | 选区激光熔化(SLM)成形的TC4样件强度高、塑性差、各向异性明显。对SLM TC4成形件进行固溶时效、循环退火、循环球化退火+固溶时效三种热处理,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机对热处理所得成形件进行组织观察和性能测试。研究表明SLM TC4成形件微观组织由马氏体α′和马氏体α″组成,强度为1220 MPa左右,延伸率最高达13%;TC4成形件经热处理后板条α相粗化,有等轴α相产生,板条状α相长宽比降为5左右,固溶时效处理和循环球化退火+固溶时效处理的TC4成形件组织中产生二次α相;先950℃固溶1 h,之后550℃保温4 h,此条件下所得成形件的综合力学性能最好,其抗拉强度达到957.9 MPa,延伸率为17.6%,且所有拉伸性能指标的各向异性小于1.2%;循环球化退火+固溶时效处理的样件塑性很高,延伸率达18.3%,同时强度的各向异性不超过2%,固溶时效与循环球化退火+固溶时效处理后力学性能超过国家锻件标准。经过循环退火处理的TC4成形件强度损失较大,但塑性与另外两种热处理工艺相差不大。
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关 键 词: | 激光技术 选区激光熔化 Ti-6Al-4V 热处理 微观组织 力学性能 各向异性 |
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