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粉末冶金技术2025年第05期:热处理对选区激光熔化成形Ti_2AlC/Inconel 718复合材料组织和力学性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:戴海辉;卢林;吴文恒;

单位:上海材料研究所上海3D打印材料工程技术研究中心;上海第二工业大学资源与环境工程学院;

摘要:采用选区激光熔化工艺制备了Ti_2AlC/Inconel 718复合材料试样,分别对复合材料试样进行了直接双时效、固溶双时效、均匀化+固溶双时效3种热处理,研究了不同热处理工艺对复合材料微观组织及力学性能的影响。结果表明:经过直接双时效热处理后,试样的组织中含有大量白色Laves相析出物;经过固溶双时效处理后,在试样晶界处析出大量针状的白色δ相析出物,同时在晶内析出γ′相与γ″相,形状为球状与圆盘状;相较于直接双时效与固溶双时效,经过均匀化+固溶双时效处理的Ti_2Al C/Inconel 718复合材料组织中的Laves相明显减少,但是碳化物的析出增多,并且大多沿晶界分布。由于γ′相与γ″相的析出,直接双时效处理试样显微硬度和拉伸强度明显提升,但由于强度的提升及沉积态Laves相未被充分溶解,导致断后延伸率及收缩率下降。固溶双时效处理和均匀化+固溶时效处理后的材料组织均发生了再结晶,抵消了选区激光熔化成形工艺获得的快速凝固组织,同时由于在晶界处析出了针状δ相,消耗了强化元素Nb,降低了γ″相与γ′相的析出,导致强度相对于直接双时效处理试样明显下降,塑性提升,达到了10.5%,满足了该材料的使用标准。

关键词:选区激光熔化;;Inconel 718;;复合材料;;热处理;;微观组织;;力学性能