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作者:张群;樊子煜;王跃东;赵枢明;张会华;杨鹏伟;鲁仁义;庄辛鹏;
单位:中国兵器科学研究院宁波分院;山东特种工业集团有限公司;三束材料改性教育部重点实验室(大连理工大学);内蒙金属材料研究所;
摘要:TA15钛合金舱段由于结构复杂和导热性差等,导致传统机加方式难度大、成本高、效率低、材料利用率低。本文利用选区激光熔化(SLM)技术制备复杂TA15钛合金舱段,并在舱段周身取样,使用万能试验机和分离式霍普金森杆(SHPB)装置开展动态和准静态力学性能研究,结合扫描电镜和金相显微镜分析断口形貌和显微组织。结果表明:室温准静态拉伸下,所有试样伸长率均大于10%,屈服强度最大为1 114 MPa,最小为1 066 MPa,各向异性较小,力学性能达到锻件水准。应变率为1 000/s时,所有试样表现出明显的应变率强化效应。动态力学性能薄弱位置在隔板与侧壁连接处,此处存在一定应力集中。在高速冲击下隔板试样较侧壁试样更易产生绝热剪切带(ASB),是因为打印过程中隔板下方主要由TA15钛合金粉末支撑,近似绝热,造成热应力集中。在较高应变率下试样均因被拉长,断口呈现大量抛物线状的剪切韧窝。
关键词:选区激光熔化;;TA15钛合金舱段;;动静态力学性能
基金资助:中国兵器工业集团研发项目(JY2022302);; 内蒙古自治区自然科学基金(2024QN05002);; 三束材料改性教育部重点实验室(大连理工大学)开放课题(KF2505)