Ti-6Al-4V丝材电弧增材制造钛合金的组织与性能
来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第1期
论文作者：陆莹 乔红超 曲楠 赵吉宾
文章页码：254 - 262
关键词：TC4钛合金;焊缝组织;循环热处理;球化机制;
摘 要：针对钛合金焊缝组织不均匀、脆性大、塑性差等问题,提出一种针对焊接接头的新型热处理工艺:α+β与α两相区循环热处理,讨论了不同热处理工艺对组织形貌的影响,得到由具有一定比例的等轴α相、条状α相及β转变相组织,提高循环次数球化的α相增多,长径比明显减小,有明显的球状的α相,其长径比普遍小于3,除此之外在球化的α相周围分布着取向各有不同的细小条状α相。经过4次循环热处理的焊接接头拉伸得到强塑积达到14441.17MPa·%,焊接接头的塑性有所提高。结合EBSD、TEM等测试结果的分析,解释了该现象产生的原因,解释针状α相的断裂及条状α相的长大,在热处理过程中位错、孪晶的移动形成的亚晶界及β相的分解促进了热蚀坑的形成过程。该方法可以有效地将焊接组织均匀化,缓解焊接组织的应力集中,在未来航空航天领域有很重要的应用价值。
张飞奇1,2，陈文革1，田美娇1
1. 西安理工大学
摘 要：以Ti-6Al-4V丝材为原料,电弧为热源将钛合金丝材进行熔融,逐层堆积,用快速增材制造技术制备钛合金,并对合金的凝固过程、组织形貌和力学性能进行分析。结果表明,在丝材电弧增材制造过程中,开始堆积的12层为柱状晶,随后的堆积层则以等轴晶的方式生长。而且电弧的高热量输出,使得每个堆积区-熔合区-堆积区得到了有效的冶金结合,没有明显的界面和钛马氏体,各区域的显微组织均为稳定的α+β片层组织以及接近的显微硬度值。与铸态Ti-6Al-4V合金相比,电弧增材制造的钛合金不仅初始β晶粒细小,而且α+β片层间距也较小,其抗拉强度相比铸态提高3.6%,延伸率提高37%,拉伸断口为韧窝状的韧性断裂,与铸态合金存在一定撕裂棱的准解理断口形貌差异明显。
关键词：增材制造;Ti-6Al-4V合金;丝材;组织形貌;力学性能;
