研究目的
探索一种新型LSF制造设计,在Ti-6Al-4V-DT钛合金中制备全集落微观结构,以提高抗疲劳裂纹扩展性能(FCGR)。
研究成果
通过合理选择激光选区熔化(LSF)工艺参数,获得了完整的熔池微观结构,从而实现了优于传统增材制造钛-6Al-4V合金及锻造Ti-6Al-4V-DT试样的优异疲劳裂纹扩展速率(FCGR)。本研究展示了一种具有卓越损伤容限特性的激光选区熔化钛合金创新工艺方法。
研究不足
本研究仅限于Ti-6Al-4V-DT钛合金及激光立体成形的具体条件。所得结论可能无法直接适用于其他材料或制造工艺。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过工艺优化和构建几何形状,重点研究激光立体成形钛合金的原位微观结构调控。
2:样本选择与数据来源:
采用球形等离子旋转电极法制备的Ti-6Al-4V粉末进行LSF加工,制备了一系列具有不同横截面积的矩形试样。
3:实验设备与材料清单:
使用LSF-VI系统(6千瓦二极管激光器、同轴送粉喷嘴及氩气?;ぜ庸げ帐遥?。
4:实验步骤与操作流程:
采用交叉扫描策略制备试样,通过光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)进行微观组织表征,疲劳裂纹扩展实验采用紧凑拉伸试样。
5:数据分析方法:
运用Image-Pro-Plus图像分析软件对微观结构参数进行定量测量,采用TEM-EDS进行元素分析。
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获取完整内容-
LSF-VI system
6 kW diode laser
Used for laser solid forming of titanium alloy samples.
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Optical microscopy
Used for microstructural characterization.
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Scanning electron microscopy
Used for microstructural characterization.
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Transmission electron microscopy
Used for elemental analysis in α and β phase.
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Image-Pro-Plus
Image analysis software for quantitative measurement of the microstructure parameters.
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