激光再制造边部减薄Ti-6Al-4V叶片覆层与界面性能控制

作者：任维彬; 薛亚平; 周金宇; 雷卫宁; 曹赛男

来源：稀有金属材料与工程, 2020, 49(07): 2400-2406.

• 激光再制造
• Ti-6Al-4V
• 界面性能
• 叶片

针对强气流与烟气腐蚀易造成Ti-6Al-4V叶片减薄、再制造覆层与界面性能下降的难题,优选与Ti-6Al-4V叶片匹配度高、成形性良好的同种合金,通过元素匹配对比、能量传散规律分析、金相组织评价、再制造成形试验以及基本力学性能验证等方法,开展该类边部减薄叶片再制造覆层与界面性能控制研究。结果表明:覆层Ti元素质量分数约为80%,Al元素为3.9%～5.5%,V元素为3.0%～3.5%,上述主要元素含量与基体基本一致;界面处以初始等轴α相、部分片状β相以及β相晶界上析出的少量针状α′马氏体构成的网篮结构为主,部分细化和分化的β相颗粒呈弥散分布,对网篮组织晶界具有钉扎作用;覆层硬度(HV0.1)为3150～3517MPa,为基体硬度的93%～104%,与基体匹配度良好;覆层摩擦系数在1与3 Hz加载频率下分别为0.22～0.35与0.32～0.62,低于TC4叶片基体。该研究在实现边部减薄Ti-6Al-4V叶片再制造良好成形的同时,验证了相关工艺及方法对覆层及界面性能调控的有效性。

• 单位
  江苏理工学院