摘要

采用激光选区熔化技术成功制备了Ti6Al4V-10%B4C复合材料,通过对比不同激光体能量密度下复合材料成形面的粗糙度及致密度,揭示了能量密度对复合材料成形质量的影响规律。结果表明:随着激光体能量密度的增加,复合材料成形面的粗糙度先减小后增大,当激光体能量密度为66.67 J/mm3时,成形面的粗糙度最小;粗糙的成形面不利于铺粉时粉末的铺展,导致复合材料的致密度下降。进一步对复合材料的微观组织与显微硬度进行分析,结果发现,SLM过程中Ti与B4C发生原位反应,生成物有TiB2与TiC,且它们主要以联生组织的形式存在,TiB2-TiC联生组织对Ti有明显的细化效果;原位生成的增强相使得复合材料的硬度显著提高,显微硬度的最高值可达到910 HV,相比纯Ti6Al4V钛合金基体增强了153.5%。