激光立体成形TC11DT钛合金裂纹扩展速率研究

采用光镜(OM)、扫描电镜(SEM)对激光立体成形TC11DT钛合金显微组织和疲劳裂纹扩展断口进行了观察,研究分析了不同取样方向的裂纹扩展机制与失效方式,包括缺口方向平行于沉积试样(平行试样)及缺口方向垂直于沉积方向(垂直试样)。结果显示,未经热处理的沉积态试样的宏观组织主要由贯穿多个熔覆层呈外延生长的粗大β柱状晶组成,柱状晶内为编织细密的α板条和板条间β相。无论是平行试样还是垂直试样,经受载荷时失效方式均由韧性断裂逐渐转变为韧-脆混合断裂,但在瞬断区两者的失效方式区别较大,并且沉积态组织抗裂纹扩展能力的强弱与缺口的加工方向有密切联系。和盘模锻件相比,沉积态试样的抗裂纹扩展能力较低。

激光立体成形Ti60合金组织和缺陷对性能的影响（英文）

研究了激光立体成形Ti60合金的缺陷及微观组织对于性能的影响。结果表明,激光功率对于激光成形试样的微观组织有明显的影响,大激光功率会形成魏氏组织,小功率则会形成网篮组织。魏氏组织的持久性能显著的低于网篮组织,其表现为脆性沿晶断裂,而网篮组织则为韧性断裂。同时冶金缺陷也会影响其持久性能。采用气雾化法制备的粉末(粉末B)作为成形粉末在成形过程中会形成气孔,而采用旋转电极法制备的粉末(粉末A)则无气孔产生。相较于无气孔的试样(采用粉末A制备的试样),当存在气孔(采用粉末B制备的试样)时其高温持久性能会由100 h降至25 h。

激光立体成形工艺对TC11钛合金组织和力学性能的影响

采用金相观察、X射线衍射及布氏硬度、室温冲击等分析测试方法,研究了激光立体成形工艺对飞行器结构材料TC11钛合金组织和力学性能的影响。结果发现,采用不同激光功率制备试样微观组织均为网篮组织,小功率试样微观组织编织更细密,α板条宽度更小。小功率试样比大功率试样高约15 HB,二者均高于锻件标准(GJB2744A-2007)硬度范围。小功率试样冲击韧性基本达到锻件标准,而大功率试样冲击韧性低于该锻件标准,在冲击载荷下前者的失效方式为穿晶韧性断裂,而后者的失效方式则由穿晶韧性断裂逐渐向α板条解理断裂过渡。

激光成形修复TC18钛合金锻件组织性能研究

对飞机用TC18钛合金锻件进行了激光修复及组织性能研究,研究结果表明,激光修复试件显微组织比锻显微组织更细小,修复试件拉伸性能与锻件基材相当,但冲击韧性低于锻件标准,断裂韧度、疲劳裂纹扩展速率等损失容限性能与同样条件下锻件相当。