TiB2含量对选区激光熔化TiB/Ti-6Al-4V复合材料组织及力学性能的影响

作者：钦兰云; 门继华; 赵朔; 杨光^*; 王伟; 王向明

来源：中国激光, 2021, 48(06): 55-64.

• 激光技术
• 选区激光熔化技术
• TiB/Ti-6Al-4V复合材料
• 显微组织
• 力学性能

以球磨TiB2和Ti-6Al-4V混合粉末为原料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备了增强相为TiB的钛基复合材料,分析了B元素含量对SLM成形钛基复合材料显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:在SLM过程中,TiB2与Ti元素发生反应生成针状TiB增强相,B元素含量较高的试样中出现了针状增强相聚集的现象;由于B元素的存在,钛基复合材料中的α相明显细化;相比于传统的Ti-6Al-4V合金,TiB/Ti-6Al-4V复合材料的显微硬度、抗拉强度以及屈服强度均有明显改善。钛基复合材料优异的力学性能归因于TiB增强相的硬化、强化效应以及基体的晶粒细化。当B元素的质量分数为0.5%时,α片层的平均尺寸为0.49μm,钛基复合材料的抗拉强度和屈服强度相比于Ti-6Al-4V分别提高了25.7%和30.8%,抗拉强度为1396.4 MPa,屈服强度为1322.2 MPa。

• 单位
  航空制造工艺数字化国防重点学科实验室; 沈阳航空航天大学; 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所