层状材料与器件团队  |  Laminating Materials and Devices TeamENGLISH

2023

Optimizing strength-ductility of laser powder bed fusion-fabricated Ti–6Al–4V via twinning and phase transformation dominated interface engineering Materials Science & Engineering A 2023

2023-12-04

1701675180047.jpg

众所周知,激光粉末床熔合(LPBF)生产的钛合金具有精细的微观结构和多尺度界面。在这里,我们通过LPBF和退火在Ti-6Al-4V合金中引入高

密度的α'/β、α/β相界面、{10 11}孪晶界和基底层错(BSF)。 LPBF 制造的合金由细小的针状 α′ 马氏体组成,具有大量的 {10 11} 孪晶和 BSF,

因此具有超高强度 (>1300 MPa),但由于大量界面强化,延展性非常低 (<5%)。随后的退火处理会降低强度,同时增加延展性,因为 α′ 马氏体

部分或完全分解成层状 (α+β) 结构。 955℃退火合金具有良好的强度-延展性组合(屈服强度为1000 MPa,拉伸强度为1078 MPa,总伸长率为2

0%)。在均匀塑性应变阶段(高达约 12%),位错滑移会发生变形,导致 α/β 界面周围出现显着的位错积累。在后期(约 20% 应变),当发生

颈缩时,在 hcp-α 相中观察到高密度的 fcc-γ 带,表明从 hcp-α 到 fcc- 的变形诱导马氏体转变 (DIMT) 的开始。 γ。 DIMT的发生可能是由于hcp-α

相中Al元素的偏析导致堆垛层错能降低以及hcp和fcc相之间的内聚能差异所致。低损耗电子能量损失谱表明,变形引起的面心立方相不是Ti氢化物,

而是Ti的一种新同素异形体。

联系地址:河北工业大学北辰校区材料科学与工程学院 电话:022-60201960

Copyright  ©  2021-   层状材料与器件团队All Rights Reserved. 备案号:辽ICP备2023013929号-1
网站地图