焊接学报2024,Vol.45Issue(2) :1-6.DOI:10.12073/j.hjxb.20230309001

等离子电弧双丝增材制造Ti-48Al合金组织特征

Investigation on microstructure characteristics of Ti-48Al alloy fabricated using twin-wire directed energy deposition-plasma arc

王林 华学明 沈忱 张跃龙 李芳 周雯露 丁煜瀚
焊接学报2024,Vol.45Issue(2) :1-6.DOI:10.12073/j.hjxb.20230309001

等离子电弧双丝增材制造Ti-48Al合金组织特征

Investigation on microstructure characteristics of Ti-48Al alloy fabricated using twin-wire directed energy deposition-plasma arc

王林 1华学明 1沈忱 1张跃龙 1李芳 1周雯露 1丁煜瀚1
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作者信息

  • 1. 上海交通大学,上海市激光制造与材料改性重点实验室,上海, 200240
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摘要

采用等离子电弧双丝增材制造技术成功制备了Ti-48Al合金(at.%),并对其沉积态和热处理后的组织特征进行了系统地研究.结果表明,沉积态Ti-48Al合金主要由α2 相和γ相组成,沿着沉积方向,沉积态组织呈现由树枝晶区和片层晶团区交替分布的不均匀性特征,并且在树枝晶区存在严重的枝晶间Al元素偏析现象.在1340℃/10 h/炉冷热处理后,不均匀的沉积态组织转变为晶粒尺寸细小的双态组织,Ti-48Al合金的微观组织的不均匀性获得明显改善,并且α2 相含量显著增加,组织的择优取向减弱.

Abstract

Ti-48Al alloy is fabricated successfully using plasma arc powred twin wire-directed energy deposition-arc,and its microstructure characteristic before and after heat treat-ment is systematically investigated.The results show that as-deposited Ti-48Al alloy consists of α2 and γ phase.The micro-structure is characterized by the alternatively distributed dend-ritic grain and fully lamellar colony along the building direc-tion for as-deposited Ti-48Al alloy,and there is interdendritic Al element segregation in the dendritic grain region.After heat treatment in 1 340℃/10 h/furnace cooling,the duplex micro-structure with fine grain size is obtained,and the microstruc-ture heterogeneity is significantly improved,the α2 phase con-tent is obviously increased,the preferred orientation of micro-structure is also weakened.

关键词

电弧增材制造/TiAl合金/微观组织/热处理

Key words

directed energy deposition-arc/TiAl alloy/mi-crostructure/heat treatment

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基金项目

国家自然科学基金联合基金(U1937601)

上海市2019年度"科技创新行动计划"高新技术领域项目(19511106400)

上海市科学技术委员会扬帆计划项目(19YF1422700)

出版年

2024
焊接学报
中国机械工程学会 中国机械工程学会焊接学会 机械科学研究院哈尔滨焊接研究所

焊接学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.815
ISSN:0253-360X
参考文献量23
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