摘要

利用团簇结构模型设计了五种不同Nb含量的Ti-Zr-Nb合金,并在纯钛基板上进行了激光定向能量沉积试验。系统分析了Nb含量对沉积态合金凝固组织和性能的影响规律。结果表明,不同成分沉积态合金均由单相的β-Ti近等轴晶组成。但随着Nb含量的增加,其在β-Ti中的固溶量增加,合金成分过冷度增大,因此β-Ti晶格畸变增大,晶粒细化。受组织演化的影响,沉积态合金的力学、摩擦磨损和耐蚀性能随Nb含量的增加呈现出递增的变化趋势,而成形性呈现出递减的变化趋势。因此,应将Nb含量(原子数分数)限制为3.75%~5.00%,以使合金的力学、摩擦学、化学与成形性能之间实现良好的平衡。