【摘 要】
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采用电子束选区熔化成型技术制备了Ti-6Al-4V合金试样,研究了成型态与热等静压态的显微组织、拉伸及高周疲劳性能.结果表明,成型态的组织为沿沉积方向生长的柱状晶;柱状晶内部以魏氏组织为主,也有α/β片层组织存在.成型态材料的拉伸强度并未受到少量气孔及未熔合缺陷的影响,其强度和延伸率达到了ASTM标准.热等静压消除了材料内部缺陷,但显微组织发生粗化,材料抗拉强度下降约5％,但延伸率提高了约35％.
【机 构】
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北京航空制造工程研究所,北京100024;高能束流加工技术重点实验室,北京100024;高能束流金属增量制造技术与装备北京市重点实验室,北京100024;增材制造航空科技重点实验室,北京100024
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采用电子束选区熔化成型技术制备了Ti-6Al-4V合金试样,研究了成型态与热等静压态的显微组织、拉伸及高周疲劳性能.结果表明,成型态的组织为沿沉积方向生长的柱状晶;柱状晶内部以魏氏组织为主,也有α/β片层组织存在.成型态材料的拉伸强度并未受到少量气孔及未熔合缺陷的影响,其强度和延伸率达到了ASTM标准.热等静压消除了材料内部缺陷,但显微组织发生粗化,材料抗拉强度下降约5％,但延伸率提高了约35％.热等静压后Ti-6A1-4V合金的高周疲劳性能得到显著改善,在1×107寿命,R=0.1的测试条件下,疲劳极限达到600MPa.根据断口信息分析了典型试样的裂纹萌生与扩展行为,大多数试样的裂纹源位于表面,材料拉伸性能分散性较大是疲劳寿命分散性大的主要原因之一.
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