基于团簇成分式设计激光增材制造Ti-Al-V-Nb系合金的显微组织与力学性能（英文）

作者：刘田雨; 闵小华^*; 张爽; 王存山; 董闯^*

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2021, 31(10): 3012-3023.

• Ti-Al-V-Nb系合金
• 成分设计
• 激光增材制造
• 显微组织
• 力学性能

基于Ti-6Al-4V合金团簇成分式,用Nb替代团簇式中的V设计Ti-Al-V-Nb系合金,其团簇成分式为12[Al-Ti12](AlTi2)+5[Al-Ti14](V,Nb)2Ti。采用激光增材制造技术制备不同Nb含量(0～6.96%Nb,质量分数)合金的单道熔覆层和块状试样,并对其成形性、显微组织和力学性能进行研究。结果表明,Nb可以增加单道熔覆层的表面粗糙度,降低熔池高度,从而改善合金的铺展性。Ti-5.96Al-1.94V-3.54Nb(质量分数,%)合金由于熔池高度与预设沉积层厚度一致,表现出优异的几何精度。Ti-Al-V-Nb系合金块体样品的组织由沿沉积方向外延生长的β柱状晶构成,而β柱状晶内为α板条构成的网篮组织。随着Nb含量的增加,α板条的宽度增加,而其尺寸均匀性降低。合金的维氏硬度沿沉积方向度逐渐增加。由于α板条宽度和含量具有较好的匹配关系,所以Ti-5.96Al-1.94V-3.54Nb合金具有最高的维氏硬度。

• 单位
  大连理工大学; 大连交通大学