金属学报2023,Vol.59Issue(1) :136-146.DOI:10.11900/0412.1961.2021.00600

激光摆动对激光熔化沉积钛合金微观组织及力学性能的影响

Effect of Laser Oscillation on the Microstructure and Mechanical Properties of Laser Melting Deposition Titanium Alloys

方远志 戴国庆 郭艳华 孙中刚 刘红兵 袁秦峰
金属学报2023,Vol.59Issue(1) :136-146.DOI:10.11900/0412.1961.2021.00600

激光摆动对激光熔化沉积钛合金微观组织及力学性能的影响

Effect of Laser Oscillation on the Microstructure and Mechanical Properties of Laser Melting Deposition Titanium Alloys

方远志 1戴国庆 1郭艳华 1孙中刚 1刘红兵 2袁秦峰3
扫码查看

作者信息

  • 1. 南京工业大学 材料科学与工程学院 新材料研究院 南京 210009
  • 2. 上海工程技术大学 材料工程学院 上海 201620
  • 3. 浙江申吉钛业股份有限公司 湖州 313306
  • 折叠

摘要

针对激光熔化沉积冶金组织与缺陷,借鉴激光摆动焊接技术,提出一种激光摆动送粉增材制造TC4钛合金工艺,借助激光原位摆动改变熔池运动轨迹进而影响温度梯度和凝固速率,改善增材制造钛合金的微观组织.利用OM、SEM、EBSD和Vickers硬度计研究了激光摆动送粉增材制造工艺对TC4钛合金微观组织演变及力学性能的影响.结果表明,无摆动激光熔化沉积实验的最佳工艺参数为:激光功率1000 W,扫描速率8 mm/s,送粉速率6.92 g/min;直线型激光摆动的最佳工艺参数为:摆动频率200 Hz,摆动幅度1.5 mm.直线型激光摆动对熔池形貌改善显著,气孔和裂纹等缺陷较少,柱状晶数量和尺寸均有所减小,并且晶粒出现了等轴化的现象.相比无摆动样品,激光摆动后Ti-6Al-4V合金单道区域平均晶粒尺寸从5.20 μm减小到4.37 μm;硬度从418.00 HV提升到428.75 HV.

关键词

增材制造/激光熔化沉积/激光摆动/组织演变

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(51875274)

浙江省重点研发计划(2021C01085)

江苏高校优势学科建设工程项目()

出版年

2023
金属学报
中国金属学会

金属学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.925
ISSN:0412-1961
被引量2
参考文献量1
段落导航相关论文