激光熔丝Ti6Al4V合金成形工艺、微观组织及强韧性研究

采用激光熔丝增材制造技术制备了单道多层的Ti6Al4V合金试样，系统研究了激光功率、扫描速度及送丝速度对Ti6Al4V合金的组织形貌、拉伸性能和冲击性能的影响。单道多层沉积试样的组织由马氏体α’、α集束和网篮状α构成。激光功率提高使β晶粒尺寸增大和马氏体α’分解程度增加，激光功率从3 000 W提升至3 500 W时试样抗拉强度下降了约4%，但延伸率上升了50%，冲击韧性提高了约6%。送丝速度的提高增大了试样的β晶粒平均尺寸，随着送丝速度从10 mm/s增加至30 mm/s，抗拉强度下降了2%，延伸率提高了67%，冲击韧性提高了11%。扫描速度提高会增加试样内的未熔合缺陷和残留马氏体α’，扫描速度6 mm/s试样相比扫描速度4 mm/s的试样延伸率提高了约45%，抗拉强度下降了2%，冲击韧性提高了11%。