内燃机用激光增材Ti600合金缺陷表征及其疲劳行为分析

作者：石鑫^*; 韩志荣; 蒋凡伟

来源：真空科学与技术学报, 2020, 40(12): 1162-1165.

DOI：10.13922/j.cnki.cjovst.2020.12.08

• 激光增材制造
• Ti600合金
• 缺陷表征
• 高周疲劳

通过准原位疲劳方法测试了选择性激光熔化(SLM)成形态Ti600合金的抗疲劳特性,对合金疲劳损伤机制与裂纹的变化特征进行研究,分析疲劳断口中形成的裂纹尺寸与分布形态。研究结果表明:直径在50μm以内的缺陷频率达到86%,大部分介于12～35μm范围内。缺陷球度频率符合正态分布,缺陷球度低于0.9,基本都介于0.4～0.64范围内。当等效直径逐渐提高后,表现出更大分散性。Ti600合金高周疲劳产生了三个不同的组织区域,包括裂纹源、裂纹扩展与断裂区共三类,疲劳裂都是从试样的表面区域开始萌生,再扩展为半椭圆的外形,形成了平整的断口组织。以SLM成形方法制得的Ti600合金缺陷球度基本都小于0.65,表现出明显的扁平度,同时形成了较大的缺陷与复杂的几何外形。缺陷断口微观结构主要形成了气孔与未熔两种缺陷类型。

• 单位
  广东重工建设监理有限公司; 江苏航空职业技术学院; 贵阳学院