激光熔覆热循环对TC4组织与力学性能的影响研究

作     者：白文倩 陈静青 Bai Wenqian;Chen Jingqing

作者机构：西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2022年第49卷第22期

页      面：191-201页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：激光技术 钛合金 激光熔覆 热循环 显微组织 

摘      要：TC4双相钛合金在相变温度附近易发生β相变及有序化转变,在激光熔覆过程中多次热循环作用会导致组织发生复杂转变。针对TC4钛合金激光熔覆组织力学性能不均匀问题,采用热模拟试验机,对TC4钛合金进行了热循环测试,探究了热循环的峰值温度、冷却速率对其组织转变及力学性能的影响。结果表明:在快速升温的热循环条件下,当峰值温度低于960℃时,材料内部发生组织粗化,随着温度的升高,一次相长宽比增大;当峰值温度达到1100℃时,晶界处亚稳β相发生同素异构转变和有序化相变,生成Ti_(3)Al有序相,一次相长宽比减小,组织细化,硬度和裂纹敏感性显著增加;当冷却速率增加时,相变类型由亚稳β相的同素异构转变为马氏体型,一次相形貌由层片状转为针状,材料硬度逐步趋于稳定,但当冷却速率大于12℃/s时,由于Ti_(3)Al的生成,材料硬度略微升高,剪切试验测得材料脆性增加。