激光快速成型TC4合金显微组织及力学性能

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2018.08.014

东北大学学报:自然科学版 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (8): 1132-1136.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2018.08.014

激光快速成型TC4合金显微组织及力学性能

刘静，刘逸婷

(东北大学理学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2017-04-19 修回日期:2017-04-19 出版日期:2018-08-15 发布日期:2018-09-12
通讯作者: 刘静
作者简介:刘静(1965-)，女，辽宁沈阳人，东北大学副教授，博士.冯明杰(1971-)，男，河南禹州人，东北大学副教授; 王恩刚(1962-)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51690161).国家自然科学基金资助项目(51171041).

Microstructures and Mechanical Properties of Laser Rapid Prototyping Deposited TC4 Alloy

LIU Jing， LIU Yi-ting

School of Sciences， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2017-04-19 Revised:2017-04-19 Online:2018-08-15 Published:2018-09-12
Contact: LIU Jing
About author:-
Supported by:
-

摘要/Abstract

摘要： 采用金相显微镜、扫描电镜、电子拉伸机等，研究了激光快速成型TC4合金沉积态在平行沉积方向和垂直沉积方向的组织和力学性能.结果表明:激光快速成型TC4合金沉积态宏观组织沿沉积方向生长的粗大β柱状晶呈明暗相间的条带状结构，具备典型的魏氏组织特征;垂直沉积方向的强度比平行沉积方向的强度高，但塑性低;合金断口为韧窝状断口，垂直沉积方向的断口韧窝尺寸比平行沉积方向的小.

关键词: 激光快速成型, TC4合金, 显微组织, 力学性能

Abstract: Microstructures and mechanical properties of laser rapid prototyping deposited TC4 alloy in the parallel and vertical directions were studied by metallographic microscope， scanning electron microscopy and electronic tensile testing machine. The results showed that the β grains growing in the deposited direction are coarse and columnar， which shows a bright and dark strip structure and is typical Widmanstatten structure. The strength vertical to deposition direction is higher than that parallel with deposition direction， but the plasticity is low. The fracture of the alloy is dimple fracture， and the size of the dimples on the fracture vertical to deposition direction is smaller than that parallel with deposition direction.

Key words: laser rapid prototyping, TC4 alloy, microstructure, mechanical property

中图分类号:

TB331

刘静，刘逸婷. 激光快速成型TC4合金显微组织及力学性能[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(8): 1132-1136.

LIU Jing， LIU Yi-ting. Microstructures and Mechanical Properties of Laser Rapid Prototyping Deposited TC4 Alloy[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2018, 39(8): 1132-1136.

参考文献

[1]王华明，张凌云，李安，等.金属材料快速凝固激光加工与成型［J］.北京航空航天大学学报，2004，30(10):962-967.(Wang Hua-ming，Zhang Ling-yun，Li An，et al.Rapid solidification laser processing and forming of advanced aeronautical metallic materials［J］.Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics，2004，30(10):962-967.)
[2]Song J L，Li Y T，Deng Q L，et al.Rapid prototyping manufacturing of silica sand patterns based on selective laser sintering［J］.Journal of Materials Processing Technology，2007，187/188:614-618.
[3]Hollander D A，von Walter M，Wirtz T，et al.Structural，mechanical and in vitro characterization of individually structured Ti-6Al-4V produced by direct laser forming［J］.Biomaterials，2006，27(7):955-963.
[4]Kinemuchi Y，Mikami M，Terasaki I，et al.Rapid synthesis of thermoelectric compounds by laser melting［J］.Materials & Design，2016，106:30-36.
[5]Miranda R M，Lopes G，Quintino L，et al.Rapid prototyping with high power fiber lasers［J］.Materials & Design，2008，29(10):2072-2075.
[6]尚晓峰，韩冬雪，于福鑫.金属粉末激光快速成型技术及发展现状［J］.机电产品开发与创新，2010，23(5):14-16.(Shang Xiao-feng，Han Dong-xue，Yu Fu-xin.Metal powder laser shaping technology and development status［J］.Development & Innovation of Machinery & Electrical Products，2010，23 (5):14-16.)
[7]黄秋实，李良琦，高彬彬.国外金属零部件增材制造技术发展概述［J］.国防制造技术，2012(5):28-31.(Huang Qiu-shi，Li Liang-qi，Gao Bin-bin.Overview of foreign metal parts manufacturing technology development［J］.Defense Manufacturing Technology，2012(5):28-31.)
[8]杨永强，王迪，吴伟辉.金属零件选区激光熔化直接成型技术研究进展［J］.中国激光，2011，38(6):54-64.(Yang Yong-qiang，Wang Di，Wu Wei-hui.Research progress of direct manufacturing of metal parts by selective laser melting［J］.Chinese Journal of Lasers，2011，38(6):54-64.)
[9]柳建，雷争军，顾海清，等.3D打印行业国内发展现状［J］.制造技术与机床，2015(3):17-21，25.(Liu Jian，Lei Zheng-jun，Gu Hai-qing，et al.Domestic developing status of 3D printing in China［J］.Manufacturing Technology & Machine Tool，2015(3):17-21，25.)
[10]Qiu C，Ravi G A，Dance C，et al.Fabrication of large Ti-6Al-4V structures by direct laser deposition［J］.Journal of Alloys & Compounds，2015，629:351-361.
[11]Liu C M，Tian X J，Tang H B，et al.Microstructural characterization of laser melting deposited Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe near β titanium alloy［J］.Journal of Alloys & Compounds，2013，572:17-24.
[12]Carroll B E，Palmer T A，Beese A M.Anisotropic tensile behavior of Ti-6Al-4V components fabricated with directed energy deposition additive manufacturing［J］.Acta Materialia，2015，87:309-320.
[13]Zhu Y，Tian X，Li J，et al.The anisotropy of laser melting deposition additive manufacturing Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si titanium alloy［J］.Materials & Design，2015，67:538-542.
[14]Antonysamy A A，Meyer J，Prangnell P B.Effect of build geometry on the β-grain structure and texture in additive manufacture of Ti-6Al-4V by selective electron beam melting［J］.Materials Characterization，2013，84:153-168.(上接第1131页)3) 随着基板上113〈110〉与111〈110〉体积分数比值的增加，δ相中更容易产生非基面织构，而非基面织构的产生更有利于镀层的塑性，对合金化镀层的抗粉化性能有利.

[1]	邸洪双，柯浩鹏，张天宇. 多步热处理对含Cu中碳低合金钢组织与性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(3): 340-348.
[2]	左玉波，凌放，韩友，朱庆丰. 固溶后冷轧变形量对2195铝锂合金组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(2): 199-205.
[3]	田妮，张耀中，周轶然，秦广华. Zr对Al-10Zn-2.5Mg-1.6Cu合金板材组织与性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(7): 951-958.
[4]	董艳伍，彭飞，田家龙，姜周华. 时效对10Ni10Mn2CuAl钢组织及性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(5): 646-651.
[5]	宋红宇，刘海涛，王国栋. 薄带连铸取向硅钢的热轧孪生行为[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(2): 182-187.
[6]	赵宇辉，高孟秋，赵吉宾，贺晨. 增减材复合制造WC颗粒增强316L不锈钢材料组织性能[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(2): 197-205.
[7]	王胤，李勇，钱晓明，张博四. 真空离心铸造冷却速率对7055铝合金组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(12): 1769-1776.
[8]	张广泰，吴锐，李雪藩，阿迪力·赛买提. 老化-荷载作用下叠层轮胎隔震垫时变力学性能[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(8): 1180-1186.
[9]	高彩茹，屈兵兵，田余东，杜林秀. 回火温度对在线淬火Q690q桥梁钢显微组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(7): 927-933.
[10]	毕梦园，谢仁义，张艺凡，衣海龙. CoCrFeNi高熵合金组织演变规律及再结晶动力学[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(7): 933-938.
[11]	朱成林，高秀华，王明明，宋丽英. 淬火温度对12Cr14Ni2不锈结构钢组织及力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(6): 781-788.
[12]	董硕，沙松，蒙世仟，荣冠. 液氮冷却作用下三类高温岩石力学性能试验研究[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(11): 1591-1599.
[13]	蔡志辉，文光奇，韩阿康，张开华. 调质工艺对V微合金油井管用钢力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(10): 1414-1420.
[14]	鲍君峰，于月光，贾成厂. ZrO₂添加量对等离子放电烧结制备WC-6Co组织和性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(1): 43-48.
[15]	王明明，高秀华，杜林秀，张大征. V-N微合金化X80抗大变形管线钢的组织与力学性能[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(6): 801-806.

激光快速成型TC4合金显微组织及力学性能

Microstructures and Mechanical Properties of Laser Rapid Prototyping Deposited TC4 Alloy

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价