TiB2含量对选区激光熔化TiB/Ti-6Al-4V复合材料组织及力学性能的影响

• 作者: 钦兰云 门继华 赵朔 杨光 王伟 王向明
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 激光技术 选区激光熔化技术 TiB/Ti-6Al-4V复合材料 显微组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 激光材料加工|Laser Material Processing
• 页码范围: 49-58
• 页数: 10页
• 分类号: TG146.2+3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.0602102

摘要

以球磨TiB2和Ti-6Al-4V混合粉末为原料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备了增强相为TiB的钛基复合材料,分析了B元素含量对SLM成形钛基复合材料显微组织和力学性能的影响.研究结果表明:在SLM过程中,TiB2与Ti元素发生反应生成针状TiB增强相,B元素含量较高的试样中出现了针状增强相聚集的现象;由于B元素的存在,钛基复合材料中的α相明显细化;相比于传统的Ti-6Al-4V合金,TiB/Ti-6Al-4V复合材料的显微硬度、抗拉强度以及屈服强度均有明显改善.钛基复合材料优异的力学性能归因于TiB增强相的硬化、强化效应以及基体的晶粒细化.当B元素的质量分数为0.5％时,α片层的平均尺寸为0.49 μm,钛基复合材料的抗拉强度和屈服强度相比于Ti-6Al-4V分别提高了25.7％和30.8％,抗拉强度为1396.4 MPa,屈服强度为1322.2 MPa.