激光沉积TA15钛合金退火处理工艺及网篮组织变形机制
Annealing Treatment and Basketweave Structure Deformation Mechanism of Laser Deposition Manufactured TA15 Titanium Alloy
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文摘
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以TA15钛合金球形粉末为原料,采用激光沉积制造技术制备TA15钛合金厚壁件。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究了α+β两相区退火处理对TA15钛合金室温拉伸性能和显微组织的影响,并对网篮组织在拉伸过程中的变形机制进行讨论。结果表明:经α+β两相区不同温度退火后,显微组织为网篮组织或近网篮组织,退火温度对α相的形貌尺寸具有明显影响;退火后力学性能仍表现出方向上的各向异性:沉积方向上强度较低、塑性较好,而垂直沉积方向上强度高、塑性较差;粗大的层带区组织滑移变形具有"开路"作用,而柱状晶晶界对α相的滑移产生一种"固定"作用;显微硬度值随退火温度升高变化不大,显微硬度值受α相含量影响;网篮组织中的α片层组织在应力的作用下由原来近似正交方向逐渐向近似平行于应力方向变形,α片层组织的交错排列导致滑移变形时互相产生阻力;α+β两相区退火处理后的2种方向上断口形貌相似,断裂方式相同,均为韧性断裂。 |
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其他语种文摘
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TA15 titanium alloy bulk specimens were prepared by laser deposition manufacturing with spherical TA15 powder as starting material. The effects of α+β phase zone annealing treatment on microstructure and mechanical properties of laser deposition manufactured TA15 titanium alloy were studied by optical microstructure (OM) and scanning electron microscopy (SEM). Furthermore, the lamellar deformation mechanism was also discussed. The results indicate that microstructure is basketweave structure or near basketweave structure after α+β phase zone annealing treatment; pattern and size of α phase is affected effectively by annealing temperature. The mechanical properties after annealing still show the anisotropy in different directions: the strength is low and the plasticity is high in deposition direction while the strength is high and the plasticity is low in vertical deposition direction. The interlayer binding zone slip deformation plays a vanguard role and the columnar crystal grain boundary has a bound effect on α phase slip deformation. Microhardness is affected by the amount of α phase while it changes little with the increase of annealing temperature. α lamellar in basketweave structure under the stress changes from near orthogonal to near parallel to the direction of stress, and staggered arrangement of α lamellar generates resistance between each other when it is in the state of slip deformation. Both deposition direction and vertical deposition direction have same tensile fracture modes which is ductile fracture after α+β phase zone annealing treatment. |
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来源
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稀有金属材料与工程
,2017,46(7):1935-1942 【核心库】
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关键词
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激光沉积制造
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α+β两相区
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退火处理
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显微组织
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力学性能
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地址
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沈阳航空航天大学, 航空制造工艺数字化国防重点学科实验室, 辽宁, 沈阳, 110136
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语种
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中文 |
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文献类型
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综述型 |
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ISSN
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1002-185X |
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学科
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金属学与金属工艺 |
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基金
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国家自然科学基金
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国家重点研发计划项目
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文献收藏号
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CSCD:6039523
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参考文献 共
20
共1页
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