Page 13 - 理化检验-物理分册2022年第三期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202203001

热处理温度对选择性激光熔化 TC4 钛合金板不同

成形面组织和性能的影响

王贞涛 ,杨尚磊 1 , 2 ,彭 曾 ,高紫豪 1

1
1

( 1. 上海工程技术大学 材料工程学院,上海 201620 ;

2. 上海工程技术大学 上海市激光先进制造技术协同创新中心,上海 201620 )
摘 要: 通过热处理试验、 金相检验、 扫描电镜观察、 X 射线衍射分析和硬度测试, 分析了热处理
温度对选择性激光熔化 TC4 钛合金板不同成形面的相组成、 显微组织和硬度的影响。结果表明:

随热处理温度由 750℃ 升高至950℃ , 选择性激光熔化 TC4 钛合金板顶面和侧面的针状马氏体α'

相不断减少; 当热处理温度为 850 ℃ 时, 针状 α' 相完全转变为 α+ β 相, 当热处理温度( 950 ℃ ) 超过
α相转变温度时, 相含量升高; 钛合金板顶面基本没有柱状 β 相, 形成了等轴状 β 相, 其侧面仍存
β
在柱状 相; 钛合金板顶面和侧面的硬度随着温度的升高呈先减小后增大的趋势。
β

关键词: 选择性激光熔化; TC4 钛合金;热处理;显微组织;硬度

中图分类号: TG166.5 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 03-0001-05

Effectofheattreatmenttem p eratureonmicrostructureandp ro p ertiesof

differentformin g surfacesofTC4titaniumallo y sheetb y selectivelasermeltin g

1
1 , 2
1
,
WANGZhentao , YANGShan g lei , PENGZen g GAOZihao 1

( 1.SchoolofMaterialsEn g ineerin g , Shan g haiUniversit yofEn g ineerin gScience , Shan g hai201620 , China ;

2.Shan g haiCollaborativeInnovationCenterofLaserAdvancedManufacturin gTechnolo gy ,

Shan g haiUniversit yofEn g ineerin gScience , Shan g hai201620 , China )

Abstract : B yheattreatmenttest , metallo g ra p hicexamination , scannin g electronmicrosco p eobservation , X-

ra ydiffractionanal y sisandhardnesstestin g , theeffectsofheattreatmenttem p eratureonp hasecom p osition ,

microstructureandhardnessofdifferentformin g surfacesofTC4titaniumallo y sheetb y selectivelasermeltin gwere

anal y zed.Theresultsshowedthatwiththeincreaseoftheheattreatmenttem p eratureincreasedfrom 750 ℃ to

950 ℃ , theacicularmartensiteα'p haseontheto pandsidesurfacesofselectivelasermeltin gTC4titaniumallo y

sheetb yselectivelaser meltin gdecreasedcontinuousl y .Whentheheattreatmenttem p erature was850 ℃ , the

acicularα'p hasewascom p letel ytransformedintoα+ βp hase.Whentheheattreatmenttem p erature ( 950 ℃ )

exceededtheαp hasetransitiontem p erature , thecontentof β p haseincreased , theto p surfaceoftitaniumallo y sheet

hadbasicall ynocolumnar β p hase , ande q uiaxed β p hasewereformed , andtherewerestillcolumnar β p haseonthe

side.Thehardnessoftheto pandsidesurfacesoftitaniumallo ysheetfirstdecreasedandthenincreasedwiththe

increaseofheattreamenttem p erature.

Ke y words : laserselectivemeltin g ; TC4titaniumallo y ; heattreatment ; microstructure ; hardness
Ti-6Al-4V 钛合金又称 TC4 钛合金, 是典型的
收稿日期: 2021-05-18
基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 51971129 ); 克拉玛依市
α+ β 相钛合金, 具有高强度、 低密度、 高断裂韧度、
科技重大专项( 2018ZD002B ); 科技援疆计划( 2019E0235 ) 优异的耐腐蚀性能和生物相容性 [ 1-2 ] , 被广泛用于航
作者简介: 王贞涛( 1996- ), 男, 硕士研究生, 主要从事铝合金焊
空航天、 船舶、 汽车、 能源、 医疗、 化工和生物医药等
接工作, wan g zhentao23@163.com
行业 [ 3 ] ,
通讯作者: 杨尚 磊( 1968- ), 男, 教 授, 主 要 从 事 铝 合 金 焊 接 工 。选择性激光熔化( SelectiveLaserMeltin g
SLM ) 技术 作 为 一 种 典 型 的 基 于 计 算 机 辅 助 设 计
作, y sl y an g shan g lei@163.com
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