电弧3D打印TC4钛合金的组织与性能研究.docxVIP

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2025-11-19 发布于浙江
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2024年第53卷第8期

Vol.53No.82024

热加工工艺

HotWorkingTechnology

ISSN1001-3814CN61-1133/TG

DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814. rjggy@

电弧3D打印TC4钛合金的组织与性能研究

冯帅,彭勇,陈绍兴,刘祥奎,宋新翔,康承飞,孔见

(南京理工大学材料科学与工程学院,江苏南京210094)

摘要院采用冷金属过渡渊Coldmetaltransfer,CMT冤焊接技术制备了TC4钛合金件袁研究了TC4钛合金增材体的显微组织和力学性能遥结果表明院TC4钛合金打印态的表面成形良好袁电弧3D打印TC4钛合金高度方向宏观组织上为外延生长的粗大茁柱状晶形态袁组织由琢相和茁相组成遥增材体的顶部为针状马氏体区袁中部为细小的层片状网篮组织袁基材结合处主要由层片状组织尧茁相以及少量残余琢相组成遥所制备的成形件硬度较基材的高袁表层部分硬度最大遥室温拉伸性能呈现出明显的各向异性袁水平方向拉伸强度较高袁沿增材高度方向的塑性较高遥室温冲击韧度未呈现出明显的各向异性袁Aku2均达到70J/cm2遥

关键词院电弧3D打印曰TC4钛合金曰组织特征曰力学性能

中图分类号院TG146.23 文献标识码院A 文章编号院1001-3814(2024)08-0098-06

StudyonMicrostructureandMechanicalPropertiesofArc3DPrintingTC4TitaniumAlloy

FENGShuai,PENGYong,CHENShaoxing,LIUXiangkui,SONGXinxiang,

KANGChengfei,KONGJian

(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China)

Abstract院TC4titaniumalloyblockwaspreparedbyusingcoldmetaltransfer(CMT)weldingtechnology.Themicrostructureandmechanicalpropertiesofthealloywereinvestigated.TheresultsindicatethatthesurfaceformingofTC4titaniumalloyinpringtingstateisgood.Themicrostructureofarc3DprintingTC4titaniumalloysampleiscoarsecolumnargrainsepitaxiallygrowingfromthesubstrateinverticaldirection,whichiscomposedof琢and茁phases.Theareaofacicularmartensitelocatestheupperportionoftheadditionalmaterial,basket-weavestructurewithfinetabularatmiddlepartandthebasebondingplaceismainlycomposedoflamellarstructure,茁phaseandasmallamountofresidual琢phase.Thehardnessofthepreparedformingpartishigherthanthatofthesubstrate,thehardnessofthesurfaceisthehighest.Theroomtemperaturetensilepropertiesshowobviousanisotropyandthetensilestrengthalongthehorizontaldirectionisbetter,theplasticityalongtheheightdirectionofadditiveisbetter.The