WAAM TC17钛合金

垂直向疲劳寿命翻倍

通过调控α片层取向,显著降低疲劳各向异性,垂直加载方向具备优异疲劳抗力。

Yu, Banglong · 王平 · 刘用 · 宋晓国 · Yazhou, Liu · Sagong, Manjae · Wu, Renhao · Hyoung Seop, Kim

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

参数信息

水平试样总应变幅
1.207 %
垂直试样总应变幅
1.908 %
水平试样平均延伸率
6.4 %
垂直试样平均延伸率
14.5 %

技术优势

垂直向疲劳寿命近翻倍

垂直试样的总应变幅达1.908%,比水平试样的1.207%提高58%,意味着在相同应变水平下垂直加载构件的疲劳寿命更长。

调控织构消减各向异性

通过控制WAAM沉积参数可获得α片层取向约45°<θ<90°,该取向在垂直加载下具有优异疲劳抗力,使增材构件无需复杂后处理即可用于关键承力部位。

揭示疲劳各向异性机理

研究指出αGB和{0001}<11–20>滑移系共同提供累积塑性变形,导致水平加载塑性低于垂直加载,为后续组织优化提供了定量参数F∗,可指导工艺设计以减少各向异性。

应用场景