金属学报

作者：杜子杰, 李文渊, 刘建荣, 锁红波, 王清江

单位：1 中国科学技术大学材料科学与工程学院 沈阳 110016；2 中国科学院金属研究所 沈阳 110016；3 青岛卓思三维智造技术有限公司 青岛 266109

关键词：冷金属过渡电弧熔丝增材制造,TC4-DT钛合金,组织均匀性,织构,力学性能一致性,

研究了采用多道搭接形式冷金属过渡(CMT)增材制造的TC4-DT合金试块不同区域的宏观、微观组织和晶体取向差异，及其对力学性能的影响。低倍组织观察表明，堆积试块底部由尺寸较小的柱状晶和等轴晶组成，随着沉积高度的增加，转变为粗大的等轴晶，层界线呈弧形并在搭接区交叠。堆积区高倍组织主要由编织状α板条组成，搭接线两侧为细编织状组织、粗大的α片层组织和粗编织状组织组成的混合组织。普通堆积区存在由{001}β //Z丝织构转变形成的α转变织构。搭接区由于热传导的复杂性，还存在由{001}β与Z方向呈22.5°~67.5°的丝织构转变而成的α转变织构。EBSD分析显示，搭接线处存在<0001>α //X方向的强织构，使得搭接线处柱面滑移和基面滑移Schmid因子均比较小，阻碍位错滑移，结合Hall-Petch关系分析表明，原始β晶界和搭接线是影响力学性能一致性的主要因素，在2种因素的共同作用下，各区域的平均有效位错滑移程呈现以下关系：搭接区<普通堆积区底部<普通堆积区顶部，导致不同区域屈服强度具有以下关系：搭接区>普通堆积区底部>普通堆积区顶部。

来源：2020年第12期

《金属学报》期刊编辑部

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