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由晓晓 (由晓晓.) | 常玲 (常玲.) | 吕俊霞 (吕俊霞.)

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EI PKU CSCD

摘要:

目的 研究β晶界对激光直接熔化沉积(LDMD)Ti-6Al-4V合金裂纹形核或传播行为的影响,以澄清合金的断裂机制,为合金性能的改善提供理论依据.方法采用LDMD Ti-6Al-4V合金粉末,在Ti-6Al-4V基板上逐层堆积形成沉积层.沿沉积层扫描方向截取试样,在室温下观察样品的微观组织形貌,并对原位拉伸过程中的微观组织演化进行实时研究.同时研究 β 晶界对微裂纹萌生、扩展和断裂的影响行为,总结断裂机理.结果LDMD Ti-6Al-4V合金组织宏观呈现出沿构造方向生长的粗大柱状β晶,β晶内由板条状α晶和整齐排列的具有相同生长取向的 α 簇组织组成,并有少量孔洞缺陷.采用原位扫描电镜拉伸样品时发现,在横向拉力作用下,样品最初在孔洞周围发生变形,之后裂纹的萌生扩展主要沿β晶界进行,β晶界对拉力起阻碍作用,造成样品的伸长率较低.拉伸过程中,微观组织主要沿着 β 晶界周围的 α 相变形,并且孔洞缺陷引起的应力集中使得缺陷周围变形最严重,变形方向与拉力方向呈45°.结论孔洞缺陷决定了样品的初始变形位置,而 β 晶界则决定了裂纹传播的方向,且由于拉伸试样的截取方向与 β 晶界相垂直,导致样品的伸长率较低,所以β晶界对样品的力学性能及断裂机理起决定作用.

关键词:

Ti-6Al-4V合金 β晶界 增材制造 激光直接熔化沉积 原位SEM拉伸

作者机构:

  • [ 1 ] [由晓晓]北京工业大学
  • [ 2 ] [常玲]北京工业大学
  • [ 3 ] [吕俊霞]北京工业大学

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来源 :

表面技术

ISSN: 1001-3660

年份: 2019

期: 5

卷: 48

页码: 97-101

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