金属学报

作者：刘征,刘建荣,赵子博,王磊,王清江,杨锐

单位：1. 中国科学院金属研究所 沈阳 110016；2. 中国科学技术大学材料科学与工程学院 沈阳 110016

关键词：电子束快速成形,TC4合金,显微组织,织构,拉伸性能,

基金：国家重点研发计划项目(No.2017YFB1103100);中国航空工业科学基金项目(No.20175492002)

针对电子束快速成形(EBRM)钛合金的组织特点，采用OM、SEM、XRD和TEM等实验手段，分析了EBRM制备TC4合金的微观组织和织构对其拉伸性能的影响规律。结果表明：TC4合金存在着平行于沉积方向的β柱状晶，且柱状晶的宽度随着沉积高度的增加，初始时迅速增加，之后增加的趋势变缓。由于沉积过程中循环的热作用，柱状晶内α片尺寸随着沉积高度的增加而减小。合金存在典型的转变α相织构。微观结构的梯度变化也导致了合金在不同位置的拉伸性能差异。随着X方向拉伸试样位置的升高，合金的屈服强度没有明显的变化，但抗拉强度有所提升；合金的塑性呈现上升的趋势。在合金底部，距离基板10和20 mm处的拉伸试样具有相近的加工硬化指数，低于合金中间的拉伸试样，而合金顶端拉伸试样的加工硬化指数较高。此外，合金还具有拉伸性能的各向异性，45°方向拉伸试样的强度高于X方向和Z方向的拉伸试样，同时Z方向拉伸试样的强度最低，这种强度各向异性主要归因于合金的转变α相织构。

来源：2019年第6期

《金属学报》期刊编辑部

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