超声能场Ti5321G合金

晶粒细六成

在激光粉末直接能量沉积中引入超声能场,同时触发已凝固层再结晶与熔池空化-声流效应,使Ti5321G合金晶粒大幅细化并促进柱状晶向等轴晶转变。

Diao, Mingxia · 果春焕 · Dong, Tao · 辛社伟 · 孙中刚 · Siyuan, Zhang · Haolun, Song · 陈祖斌 · 姜风春 · Konovalov, S.

International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials 2026

参数信息

平均晶粒尺寸
143.1 ± 16.1 µm
等轴晶概率
53.8 %
织构强度降低幅度
52.4 %
屈服强度
702.0 ± 10.6 MPa
延伸率提升幅度
31.7 %

技术优势

晶粒细化64%

超声能场同时作用于已凝固层(再结晶)和熔池(空化-声流),使平均晶粒尺寸从(399.6 ± 28.6) µm降至(143.1 ± 16.1) µm,降幅达64.2%。

等轴晶占比近54%

超声处理促进柱状晶向等轴晶转变,等轴晶概率从无超声区的11.1%提升至超声S+L区的53.8%,降低各向异性。

强度与塑性同步提升

屈服强度提高6.2%至(702.0 ± 10.6) MPa,延伸率提升31.7%,打破强度-塑性通常此消彼长的局限。

免去复杂后处理

超声能场在沉积过程中直接调控微观组织,无需后续热处理或变形加工,简化了生产流程并降低成本。

应用场景