激光沉积TC4/TC11梯度材料组织与疲劳性能研究

作     者：何波 雷涛 孙长青 杨光 He Bo;Lei Tao;Sun Changqing;Yang Guang

作者机构：沈阳航空航天大学辽宁沈阳110136 沈阳工程学院辽宁沈阳110136 航空制造工艺数字化国防重点学科实验室辽宁沈阳110136 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2019年第48卷第9期

页      面：3048-3054页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 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：国家重点研发计划项目(2017YFB1104002) 工信部民用飞机专项科研项目(MJZ-2016-G-71) 辽宁省教育厅科学研究项目(L201738,LQN201722) 航空制造工艺数字化国防重点学科实验室开放基金(SHSYS2017007) 

主　　题：激光沉积制造 钛合金 梯度材料 显微组织 疲劳性能 

摘      要：为了研究激光沉积TC4/TC11钛合金梯度材料的组织与疲劳性能,采用激光沉积制造技术制备两种不同过渡方式的TC4/TC11复合材料。观察不同过渡方式复合材料的显微组织,测试两种复合材料分别在550和800 MPa下的疲劳性能,并对疲劳断口进行分析。结果表明,相比直接过渡的复合材料,具有3层过渡层梯度材料的显微组织过渡界面不明显,过渡区组织结合紧密;具有3层过渡层的梯度材料在两种应力下的疲劳寿命均比直接过渡的高,低应力下相对提高了129.3%,高应力下相对提高了81.8%;直接过渡复合材料在裂纹扩展时沿着α片层集束开裂,滑移面较大,疲劳寿命较低;具有3层过渡层的梯度材料,裂纹扩展沿着单个α片层滑移开裂,滑移面小,裂纹扩展路径比较曲折,疲劳寿命高。