激光選區(qū)熔化成形Ti6Al4V合金的各向異性研究.pdf

1、基于粉末床鋪粉的激光選區(qū)熔化成形技術（SelectiveLaser Melting，簡稱SLM）為復雜Ti6Al4V零件的整體化制造提供了新方法。然而，SLM成形過程定向凝固的特點會導致晶體擇優(yōu)生長并形成織構，進而產(chǎn)生力學性能的各向異性，影響材料的應用。但目前為止，關于SLM成形工藝參數(shù)與Ti6Al4V合金織構的關系及其對各向異性的影響并無相關報道。
　　為了探索SLM成形的Ti6Al4V合金各向異性的特點，本文研究了不同激光能量

2、密度和成形方向制備的Ti6Al4V試樣的顯微組織和晶體取向，并對拉伸性能和顯微硬度的各向異性進行了測試。然后分析了顯微組織和織構對SLM成形的Ti6Al4V合金各向異性的影響規(guī)律。最后，通過改變SLM成形工藝參數(shù)獲得了調控Ti6Al4V合金各向異性的方法。
　　結果表明，激光能量密度和成形方向對SLM成形的Ti6Al4V的顯微組織、織構和力學性能的各向異性產(chǎn)生了明顯影響。成形態(tài) Ti6Al4V的顯微組織由貫穿初生柱狀β晶粒的針狀馬

3、氏體α′構成，且存在較弱的α′織構。隨激光能量密度由80 J/mm3增加至250 J/mm3，柱狀晶寬度增加，馬氏體寬度減小，α′的晶體取向由{0001}<1100>基面織構向{1122}<0221>和{2241}<1213>錐面織構轉變，最終向{1120}<1102>柱面織構轉變，拉伸性能和顯微硬度的各向異性增強。沿45°方向成形比沿90°方向成形的試樣柱狀晶更細小，柱面織構含量更低，拉伸性能和顯微硬度的各向異性也減弱。參照鍛造軋制提