基于增材制造和锻造复合成形的TC4钛合金组织和性能研究

作者：王亚辉; 黄亮^*; 刘翔; 李建军

来源：稀有金属, 2021, 45(08): 897-904.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.xy19120012

• 增材制造和锻造复合成形
• TC4钛合金
• 力学性能
• 微观组织

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察不同激光功率制备的增材制造/锻造TC4钛合金复合成形试样,并进行了显微硬度测试和拉伸测试。结果表明:微观组织形态均表现为4个区域:基体、过渡区1、过渡区2和增材区。基体为典型的双态组织;过渡区1为部分等轴α溶解中间态组织和β相;过渡区2的组织形态介于网篮组织和过渡区1的组织之间;增材区为典型的网篮组织。拉伸试验表明,过渡区1和过渡区2是复合制造整体试样中强度比较薄弱的地方,对拉伸试样断口观察后发现只有加工激光功率1000 W的水平(I型)拉伸件的韧窝较大且深,其他拉伸试样断裂方式均为半解理半韧性断裂,不同功率复合成形的试样中,激光功率为1000 W的拉伸性能最好,比较水平(I型)和竖直(II型)拉伸试样,II型拉伸件的塑性优于I型拉伸件,抗拉强度、屈服强度与完全锻造拉伸件比较接近,但是延伸率低于完全锻造拉伸件。4个区域中过渡区2的显微硬度最高。

• 单位
  华中科技大学; 材料成形与模具技术国家重点实验室