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兵器材料科学与工程2026年第01期:热处理对激光选区熔化TC4组织和性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈硕;李好峰;车立达;侯孟岩;白忠浩;周国恺;杨尚青;李向阳;

单位:钢研昊普科技有限公司;

摘要:系统研究了热等静压(HIP)、退火、HIP+退火及HIP+固溶时效等工艺对激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形TC4钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:SLM成形的TC4钛合金组织表现出显著的各向异性。垂直构建方向的截面上为等轴状的初生β相晶粒;平行构建方向的截面上为外延生长的柱状初生β晶粒。不同取向的针状α′马氏体交错分布于初生β晶粒内部。在α+β两相区HIP处理α′马氏体发生分解,形成由α相和β相组成的双相组织,使材料在保持较高强度(抗拉强度≥1 000 MPa)的同时,塑性(伸长率≥16%)显著提升。HIP处理后进行退火处理会导致晶粒粗化,且晶粒尺寸随退火温度升高而增大;HIP+固溶时效处理未能提升材料强度,且伸长率损失明显。基于实验结果,SLM成形TC4钛合金的最佳后处理工艺为单一HIP处理,无需进行其他热处理。

关键词:激光选区熔化;;TC4钛合金;;热等静压;;退火;;固溶时效