激光选区熔化TC4钛合金成形质量优化研究

作者：闫泰起; 陈冰清^*; 梁家誉; 孙兵兵; 郭绍庆

来源：激光与光电子学进展, 2022, 59(17): 327-335.

• 激光光学
• 激光选区熔化
• 工艺参数
• 热处理
• 成形质量

通过改变成形工艺参数及热处理温度，对激光选区熔化TC4钛合金的成形质量进行了优化研究。结果表明，在试验选取的工艺参数下，均可成形得到致密度高于99.90%的钛合金试块。当铺粉层厚为40μm、激光功率为200 W、扫描速度为1500 mm/s、扫描间距为0.065 mm时，致密度最高，可达99.993%。采用该参数成形的试块，其抗拉强度达1149 MPa(X/Y向)/1111 MPa(Z向)，但塑性较低[8.1%(X/Y向)/5.1%(Z向)]，这与组织中存在的大量马氏体α’相有关。经热处理后，组织中的马氏体α’相逐渐分解为（α+β）相，在950℃时完全分解。随着热处理温度从650℃逐渐升高至950℃，试样强度逐渐下降、塑性逐渐升高，退火温度为950℃时，试样强度降为热处理前的78.9%(X/Y向)/80.5%(Z向)，但延伸率提高了103.7%(X/Y向)/152.9%(Z向)。

• 单位
  中国航发北京航空材料研究院