选择性激光熔化成形TC4钛合金开裂行为及其机理研究

张升; 桂睿智; 魏青松; 史玉升

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选择性激光熔化成形TC4钛合金开裂行为及其机理研究

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裂纹是选择性激光熔化(Selective laser melting,SLM)成形Ti6-Al-4V(TC4)钛合金过程中最常见、破坏性最大的一种缺陷。采用逐行交替的扫描策略制备TC4钛合金试样,利用扫描电子显微镜及X射线能谱分析等检测方法,研究SLM成形TC4钛合金过程中裂纹的开裂行为及其形成机理。结果表明,SLM成形TC4钛合金所产生的裂纹为冷裂纹,具有典型的穿晶开裂特征。采用逐行交替扫描策略成形的TC4钛合金,其组织为网篮状马氏体组织。SLM成形过程中高温度梯度导致制件内部存在较高的残余应力,抗裂强度较差的马氏体组织在残余应力的作用下而产生裂纹,粗大的裂纹最终分解为较小的裂纹而终止扩展。进一步分析认为,通过调整成形工艺参数,可以改变制件组织,同时削弱残余应力,从而达到减弱或消除裂纹的目的。

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来源
《机械工程学报》 |2013年第23期|21-27|共7页
作者
张升; 桂睿智; 魏青松; 史玉升;
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作者单位

华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类钢;
关键词
选择性激光熔化; TC4钛合金; 裂纹; 形成机理;

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