激光熔化沉积TiAl合金微观组织和磨损性能研究

采用激光同轴送粉沉积制造工艺在TC4基板上分别制备了一层、三层和五层的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金样品。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)分析了沉积层的显微组织、裂纹形貌、磨损面形貌、相组成。试验结果表明,沉积一层的样品表面裂纹数量较少,沉积三层和五层的样品表面裂纹较多且裂纹数量相差不大。随着沉积层数的增加,沉积层中的显微组织结构由网篮组织向片层组织过渡,组织中相的变化是由单相α2→α2+γ双相转变。随着α2相含量的降低,耐磨性能随之降低,平均摩擦系数由0.34增加到0.55。

固溶时效对激光直接沉积Ti6Al4V合金组织和性能的影响

采用激光直接沉积的方式成功制备无冶金缺陷的高质量沉积态样件,研究固溶温度(910~970℃)和时效温度(500~600℃)对沉积态样件的相组成、显微组织和拉伸性能的影响。研究结果表明,沉积态和固溶时效态合金的显微组织均由大量的α-Ti(α)相和少量的β-Ti(β)相构成;另外,随着固溶温度和时效温度的升高,显微组织内的α相由细长的针状转变为短棒状。拉伸性能方面,确定了固溶时效态试样(940℃/1 h/WQ+550℃/4 h/AC、970℃/1 h/WQ+550℃/4 h/AC和940℃/1 h/WQ+600℃/4 h/AC)的拉伸强度指标高于锻件国家标准要求(σ_(b)≥895 MPa,σ_(0.2)≥828 MPa,δ≥10%);断口形貌均属于塑性断裂。