各向同性Ti6Al4V钛合金
强塑同步提升
通过层间-道间暂停冷却策略,激光定向能量沉积的Ti6Al4V钛合金同时获得强度和塑性的提升,各向异性显著改善。
Wang, Zhao · Gan, Lu · 卢海飞 · Zhang, Hongmei · 徐祥 · 罗开玉 · 鲁金忠
Additive Manufacturing 2025
参数信息
- 延伸率提升(垂直构建方向)
- 56.95 %
- 延伸率提升(平行构建方向)
- 23.22 %
- 抗拉强度提升(垂直构建方向)
- 14.67 %
- 抗拉强度提升(平行构建方向)
- 20.58 %
- 延伸率各向异性指数降低
- 63.75 %
- 抗拉强度各向异性指数降低
- 35.57 %
技术优势
强塑同步提升
优化工艺下试样延伸率和抗拉强度同时提高,打破常规强塑倒置关系。
各向异性大降
延伸率和抗拉强度的各向异性指数分别降低63.75%和35.57%,不同取向性能趋于一致。
超越ASTM标准
优化后的拉伸性能显著优于ASTM标准,具备实际应用潜力。
强化机制明确
晶粒细化、高密度位错和机械孪晶是强塑同步提升的主要原因,为工艺优化提供理论依据。
应用场景
- 增材制造:为增材制造Ti6Al4V提供消除各向异性的工艺方案。
- 航空航天材料:获得力学性能均匀的钛合金,满足航空部件安全要求。
- 先进金属与合金:通过微观结构调控实现强塑平衡,拓展高性能合金应用。
- 机械工程:提供工艺-组织-性能关联,指导结构件机械设计。