研究目的
研究激光增材制造的Ti-Zr同成分合金的微观结构与性能,并将其与同成分点附近的其他Ti-Zr合金进行比较。
研究成果
具有近乎完全β-(TiZr)结构的Ti40Zr同成分合金展现出延展性、耐腐蚀性与成形性的新颖组合,但与近同成分点的其他钛锆合金相比,其硬度、强度及耐磨性略低。这使得该同成分合金成为通过合金化开发激光增材制造材料的潜在候选对象。
研究不足
该研究仅限于二元Ti-Zr合金,未探讨其他合金元素的影响。研究也未涉及LAM工艺在工业应用中的可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
采用激光增材制造(LAM)技术在纯钛基板上制备Ti40Zr全同合金及四种邻近全同点的Ti-Zr合金,分析其微观组织、力学性能、摩擦学性能、耐蚀性及成形性。
2:样品选择与数据来源:
以纯钛板为基板,通过电弧熔炼高纯度Ti与Zr混合物制备母合金。
3:实验设备与材料清单:
5千瓦连续波CO?激光器、XRD-6000 X射线衍射仪、蔡司Supra 55扫描电镜、EPMA-1720电子探针显微分析仪、Tecnai G220 S-Twin透射电镜、DMH-2LS显微硬度计、Instron型试验机、CETR UMT-2摩擦磨损试验机、M352腐蚀行为评价系统。
4:实验流程与操作步骤:
采用优化激光工艺参数制备试样,进行微观组织观察、物相鉴定、力学测试、摩擦学测试及耐蚀性评价。
5:数据分析方法:
XRD物相鉴定、SEM与EPMA微观组织及成分分析、TEM析出相研究、EBSD取向分析、硬度测试、压缩测试、摩擦磨损测试及腐蚀行为评价。
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获取完整内容-
Scanning electron microscopy
Zeiss Supra 55 (VP)
Zeiss
Microstructural characteristics and composition analysis.
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CO2 laser unit
5 KW continuous-wave
Used for producing deposited layers in the argon protection environment.
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X-ray diffraction
XRD-6000
Phase identification of LAM specimens.
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Electron probe microanalyzer
EPMA-1720
Microstructural characteristics and composition analysis.
-
Transmission electron microscopy
Tecnai G220 S-Twin
Investigation of precipitated phase.
-
Micro-hardness tester
DMH-2LS
Vickers hardness measurement.
-
Testing machine
Instron-type
Compression tests.
-
Testing machine
CETR UMT-2
Reciprocating friction-wear test.
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System
M352
Corrosion behavior evaluation.
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