LaB₆改性TiAl合金

裂纹近零

激光粉末床熔融成形中引入LaB₆孕育剂，通过原位反应细化晶粒、净化晶界，显著抑制开裂。

Zhuo, Zhuo · Ziyu, Fang · 马成龙 · Xie, Ziwen · Xin, Peng · 王全龙 · 缪小进 · 武美萍

Journal of Materials Research and Technology 2023

参数信息

最大温度梯度

6.9 ×10⁶ °C/m

平均晶粒尺寸

1.52 μm

最大织构指数

2.23

裂纹密度

0.52 mm/mm²

相对密度

99.88 %

技术优势

裂纹密度大幅降低

添加0.5 wt% LaB₆后，裂纹密度从7.02 mm/mm²降至0.52 mm/mm²，降幅超过92%，使LPBF成形TiAl合金接近无裂纹状态。

晶粒细化至微米级

平均晶粒尺寸从16.13 μm降至1.52 μm，且织构指数从15.06降至2.23，形成细小的等轴晶，有利于提高力学性能。

相对密度近全致密

相对密度从97.65%提高到99.88%，接近全致密，减少了内部孔隙等缺陷，提高了构件的可靠性。

应用场景

• 航空发动机部件：用于制造低裂纹、细晶的TiAl叶片或涡轮部件，提高高温性能和可靠性。
• 钛铝合金：提供一种通过孕育处理改善TiAl合金LPBF成形性的有效方法，抑制开裂并细化组织。