人工植入缺陷对增材制造TC4钛合金性能的影响规律

作     者：王继航 蔡雨升 姜沐池 任德春 吉海宾 雷家峰 肖旋 WANG Jihang;CAI Yusheng;JIANG Muchi;REN Dechun;JI Haibin;LEI Jiafeng;XIAO Xuan

作者机构：沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110159 中国科学院金属研究所沈阳110016 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51504154) 

出 版 物：《有色金属科学与工程》 (Nonferrous Metals Science and Engineering)

年 卷 期：2023年第14卷第5期

页      码：668-675页

摘      要：采用激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)的增材制造成形技术制备内含人工设计缺陷的TC4钛合金样品,研究了预埋缺陷的尺寸、位置对成形合金室温拉伸性能的影响规律。结果表明:由于SLM成形过程人工植入缺陷内包含的合金粉末无法排出热处理后在孔洞缺陷表面烧结,导致缺陷实际尺寸较设计尺寸略小。当预埋缺陷直径小于0.7 mm时,合金抗拉强度基本保持不变,试样均从非预埋缺陷区断裂;当预埋缺陷直径超过0.7 mm后,抗拉强度随缺陷尺寸增大而显著降低,试样均从预埋缺陷区断裂。合金延伸率受缺陷的影响较为显著,随着缺陷尺寸的增大,延伸率整体呈现逐渐降低的趋势,当缺陷尺寸超过0.7 mm后,延伸率急剧降低,缺陷尺寸超过0.9 mm后,延伸率在2%~4%范围内波动。缺陷尺寸超过0.7 mm后,缺陷尺寸是影响增材制造合金强度和延伸率的主导因素。

主 题 词：激光选区熔化 TC4钛合金 孔洞缺陷 力学性能 

学科分类：08[工学] 0813[工学-化工与制药类] 081301[081301] 

D　O　I：10.13264/j.cnki.ysjskx.2023.05.009

馆 藏 号：203124221...