編號:FTJS09760
篇名:激光熔化沉積原位制備三維網(wǎng)狀Ti6Al4V基復合材料的組織與力學性能
作者:劉化強 王治涵 馮姝慧 方旻翰 韓遠飛 呂維潔
關(guān)鍵詞: 激光熔化沉積 鈦基復合材料 準連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 微觀組織 力學性能
機構(gòu): 上海交通大學材料科學與工程學院金屬基復合材料國家重點實驗室 上海交通大學包頭材料研究院
摘要: 基于激光熔化沉積的快速熔化/凝固原理,在Ti6Al4V基體內(nèi)原位自生出一種準連續(xù)網(wǎng)狀組織結(jié)構(gòu),分別合成相同體積分數(shù)增強體增強的(TiB+TiC)/Ti6Al4V、Ti5Si3+TiC)/Ti6Al4V和TiC/Ti6Al4V三類鈦基復合材料,對比分析基體和復合材料的顯微組織、硬度和拉伸性能。結(jié)果表明:基體合金和復合材料組織均出現(xiàn)大小不一的柱狀晶和等軸晶,晶內(nèi)分布有板條狀α相;(TiB+TiC)/Ti6Al4V材料的增強體分布在晶界,形成三維準連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);在Ti 5Si3和TiC增強的鈦基復合材料中,多元增強體細化晶粒,大幅度提高了復合材料的硬度和拉伸性能;(TiB+TiC)/Ti6Al4V材料的硬度、屈服強度和抗拉強度較基體分別提高了10.7%、21.8%、16.1%,但其伸長率較低,斷口表現(xiàn)為脆性斷裂;Ti5Si3+TiC)/Ti6Al4V材料的抗拉強度和伸長率分別為1163.6 MPa和8.33%,呈現(xiàn)出優(yōu)異的強塑性匹配。