激光选区熔化Ti6Al4V的工艺参数优化与显微组织

作者：唐思熠; 房立家; 孙兵兵^*; 张学军

来源：焊接, 2019, (10): 1-65.

• 激光选区熔化
• 显微组织
• Ti6Al4V
• 致密度
• 激光加工工艺

采用激光选区熔化技术制备Ti6Al4V钛合金试样,研究了激光加工工艺参数对Ti6Al4V试样致密化行为、显微组织特征及力学性能的影响。利用金相显微镜、万能试验机等测试手段对激光选区熔化成形试样进行显微组织及综合力学性能分析。结果表明,随着激光功率由360 W提高到400 W,不同激光扫描速度下的试样平均致密度由85. 3%提高到94. 5%,致密度显著提高。随激光能量密度提高,孔隙率明显降低且针状马氏体α’相分布均匀,塑性和强度更好。选用最优工艺参数(功率400 W,扫描速度2 100 mm/s),试样抗拉强度为1 159 MPa,屈服强度为1 008 MPa,均高于锻件标准。经800℃保温2 h退火处理后,断后伸长率和断面收缩率分别提高2. 26倍和2. 68倍,增长幅度较大。α’相和β相均分解为α+β相,晶粒粗化使晶粒内部滑移变形受晶界抑制作用减弱,最终导致材料强度下降而塑性明显提高。

• 单位
  中国航发北京航空材料研究院