激光增材制造TC4/GH4169梯度结构微观组织分析

• 作者: 宋晨晨 蔡昱陈 朱禹昊 马广义 刘士博 吴东江
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 钛合金 高温合金 梯度材料 激光增材制造 微观组织
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 激光表面改性技术|Laser Surface Modification Technology
• 页码范围: 326-332,379
• 页数: 8页
• 分类号: V261.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.03.035

摘要

目的 提高TC4/GH4169梯度过渡界面的元素分布均匀性,削弱界面效应,制备二维TC4/GH4169梯度结构.方法 利用激光增材制造技术,采用TC4-90％TC4+10％GH4169-GH4169的梯度过渡方式制备TC4/GH4169一维梯度材料,并在一维梯度的基础上设计二维梯度结构,制备TC4/GH4169二维梯度材料.利用场发射扫描电子显微镜对TC4/GH4169一维和二维梯度材料内的析出相以及各梯度过渡界面的组织形态进行分析,利用能谱仪对各梯度过渡界面处的元素分布进行分析.结果 一维梯度90％TC4+10％GH4169-GH4169界面相比于TC4-90％TC4+10％GH4169界面材料相互渗透程度更高.由于TC4内Ni元素的加入,在90％TC4+10％GH4169内生成了较多的呈交联网状分布的Ti2Ni析出相.二维梯度样件在水平方向的界面波动程度以及材料相互渗透程度相比于沉积方向更高,其中二维梯度水平方向TC4-90％TC4+10％GH4169界面两侧元素充分扩散,相比于一维梯度TC4-90％TC4+10％GH4169界面处的元素分布均匀性显著提高.结论 通过合适的梯度过渡方式以及二维梯度结构设计有效提高了梯度材料过渡界面的元素分布均匀性,显著削弱了界面效应,对梯度材料的制备具有指导意义.