CMT增材制造TC4-DT合金组织均匀性与力学性能一致性研究

• 作者: 杜子杰 李文渊 刘建荣 锁红波 王清江
• 来源期刊: 金属学报
• 关键词: 冷金属过渡电弧熔丝增材制造 TC4-DT钛合金 组织均匀性 织构 力学性能一致性
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 页码范围: 1667-1680
• 页数: 14页
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2020.00104

摘要

研究了采用多道搭接形式冷金属过渡(CMT)增材制造的TC4-DT合金试块不同区域的宏观、微观组织和晶体取向差异,及其对力学性能的影响.低倍组织观察表明,堆积试块底部由尺寸较小的柱状晶和等轴晶组成,随着沉积高度的增加,转变为粗大的等轴晶,层界线呈弧形并在搭接区交叠.堆积区高倍组织主要由编织状a板条组成,搭接线两侧为细编织状组织、粗大的a片层组织和粗编织状组织组成的混合组织.普通堆积区存在由{001}β//Z丝织构转变形成的a转变织构.搭接区由于热传导的复杂性,还存在由{001}β与Z方向呈22.5°～67.5°的丝织构转变而成的α转变织构.EBSD分析显示,搭接线处存在<0001>α//X方向的强织构,使得搭接线处柱面滑移和基面滑移Schmid因子均比较小,阻碍位错滑移,结合Hall-Petch关系分析表明,原始β晶界和搭接线是影响力学性能一致性的主要因素,在2种因素的共同作用下,各区域的平均有效位错滑移程呈现以下关系:搭接区<普通堆积区底部<普通堆积区顶部,导致不同区域屈服强度具有以下关系:搭接区>普通堆积区底部>普通堆积区顶部.