退火处理对选择性激光熔化成型TC4钛合金组织和性能的影响三方通话作者:金莹 刘平 史金光 翁子清来源:《工业技术创新》2018年第04期 摘whca 要:制鞋 对TC4钛合金选择性激光熔化(SLMpvc覆膜胶水)成型及退火处理后显微组织和拉伸性能进行研究。研究表明,SLM成型后的组织较细小,但排列无序、分布不均匀;拉伸性能最低,表现为沿晶断裂,主要由残余应力及孔隙引起。经退火处理后,组织变得均匀,同时有细小次生α相在晶界析出。经920℃退火处理的拉伸强度最高,为1 206 MPa,伸长率为一流多开10.25%,断口有较大韧窝,主要表现为穿晶断裂。在1 050℃热处理的情况下,沿晶断裂和穿晶断裂均存在。提出了改善SLM成型TC4钛合金显微组织、提高材料综合力学性能的途径,在对试样进行退火处理后,显微组织得以改善。
关键词: 选择性激光成型(SLM);退火;显微组织;断裂行为
中图分类号:TG156 文献标识码:A 文章编号:电脑切换器2095-8412 (2018) 04-030-04
工业技术创新 URL: http: //www.china-iti DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2018.04.006
引言
选择性激光熔化(Selective Laser Melting, SLM)成型技术是通过激光能量将一定粒度范围的金属粉末直接熔化,选择性成型所需形状的一种快速成型技术[1]。由于该技术可成型传统加工方法无法加工的或多部件拼装的复杂结构,因此在航空航天、个性化生物制造及复杂模具等方面具有广阔的应用前景[2, 3]。
TC4钛合金是一种轻质高强度、高耐蚀性和耐热震性结构材料,由于其良好的综合性能而被广泛应用于航空领域,多用于制造航空发动机中的重要零部件和飞机结构件[4]。随着航空工业的发展,TC4钛合金在飞机中的使用越来越多,对其使用性能的要求也不断提高,传统钛合金加工方法已经很难满足性能匹配要求,使其应用受到限制。为了节约时间和成本,为结构复杂的零件发展先进的近净成型技术是近年来钛合金制造技术发展的总趋势,能够很好地解决钛合金热加工难的问题[5]。但是,目前存在的主要问题之一是如何通过组织控制达到优化成型件综合性能的目的[6]。SLM成型得到的是快冷凝固组织,快速熔凝过程不可避免地会在成型件中产生较大的残余应力,因此有必要通过适当的热处理消除应力,进一步优化组织,进而改善合金的力学性能。本试验通过研究退火处理对SLM成型
TC4钛合金试样在不同状态下的组织和性能的影响,以致力于为提高SLM成型TC4钛合金零件的综合性能提供依据。