选区激光熔化成形TiN/Inconel 718复合材料的组织和力学性能
Microstructure and Mechanical Properties of TiN/Inconel 718 Composites Fabricated by Selective Laser Melting作者机构:吉林大学材料科学与工程学院汽车材料教育部重点实验室长春130022
出 版 物:《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)
年 卷 期:2021年第57卷第8期
页 面:1017-1026页
核心收录:
学科分类:080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金:吉林省科技发展计划项目No.20200401034GX 吉林省发改委产业技术研究与开发专项项目No.2020C029-1 吉林大学中央高校基本科研业务费项目No.45120031B004
主 题:选区激光熔化 Inconel 718 TiN颗粒 复合材料 热处理
摘 要:采用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)工艺制备了TiN/Inconel 718 (IN718)复合材料,利用OM、SEM、EDS、EBSD以及XRD等手段研究了SLM成形态和不同热处理条件下TiN/IN718复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:SLM成形态TiN/IN718复合材料中TiN颗粒与基体之间紧密结合,并形成了约为0.3μm厚的过渡层,与IN718合金相比,TiN/IN718复合材料的显微硬度和拉伸强度均有明显改善(分别提高39 HV_(0.2)和74 MPa)。双时效(DA)和固溶时效(SA)热处理的TiN/IN718复合材料中,强化相的析出和TiN颗粒的存在导致裂纹萌生源增多,从而造成强度没有得到明显提升。均匀化+固溶时效(HSA)热处理后材料发生了完全再结晶,晶粒内部析出了超细球状的γ /γ 强化相,晶界处和晶粒内部Ti N颗粒周围的针状δ相含量增加。因此,经过HSA处理后材料的抗拉强度有显著提升,达到1430 MPa (提高了410 MPa)。