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LDED扫描策略对Ti6Al4V涂层沉积缺陷、微宏观组织和性能的影响
1
作者
吴迪
刘钢
赵嫚
《表面技术》
北大核心
2025年第13期151-160,213,共11页
目的激光定向能量沉积(LDED)以其沉积速率高和成本低在制造大型钛航空部件方面具有良好的应用前景,然而制造过程中热量的集聚,使得熔池附近产生了巨大的温度梯度,会诱导Ti6Al4V涂层微观组织及宏观性能发生演变,为了减少沉积层的制造缺陷...
目的激光定向能量沉积(LDED)以其沉积速率高和成本低在制造大型钛航空部件方面具有良好的应用前景,然而制造过程中热量的集聚,使得熔池附近产生了巨大的温度梯度,会诱导Ti6Al4V涂层微观组织及宏观性能发生演变,为了减少沉积层的制造缺陷,获得更好的材料性能,提出一种扫描策略。方法研究扫描策略对Ti6Al4V涂层沉积缺陷、微宏观组织和性能的影响,采用LDED技术制备10层Ti6Al4V熔覆层,以激光功率、扫描速度、沉积方向3个重要工艺参数为基准,设计二水平三因素正交实验,研究沉积策略对涂层缺陷的影响,并对涂层的物相及显微硬度进行分析和测量。结果通过4种策略制备的Ti6Al4V沉积层的物相成分相近,沉积层主要由针状α/α′马氏体和网篮状魏氏体相组成,显微硬度在373HV10~388HV10内波动,沉积层的硬度显著高于基板和热影响区。沉积策略会对温度历史产生显著影响,基板的温度越高,则α′针状相的尺寸越小,组织越细化,硬度越高。结论通过实验和后续的材料表征证明沉积策略是温度变化的关键因素,会显著影响沉积质量。变功率激光通过对温度历史进行优化,可以改善沉积层内部的组织结构,从而获得更少的沉积缺陷和更好的材料性能。
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关键词
LDED
TI6AL4V
沉积策略
微观组织演变
力学性能
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职称材料
题名
LDED扫描策略对Ti6Al4V涂层沉积缺陷、微宏观组织和性能的影响
1
作者
吴迪
刘钢
赵嫚
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
成都智远先进制造技术研究院
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第13期151-160,213,共11页
基金
国家科技重大专项(2024ZD0702901)。
文摘
目的激光定向能量沉积(LDED)以其沉积速率高和成本低在制造大型钛航空部件方面具有良好的应用前景,然而制造过程中热量的集聚,使得熔池附近产生了巨大的温度梯度,会诱导Ti6Al4V涂层微观组织及宏观性能发生演变,为了减少沉积层的制造缺陷,获得更好的材料性能,提出一种扫描策略。方法研究扫描策略对Ti6Al4V涂层沉积缺陷、微宏观组织和性能的影响,采用LDED技术制备10层Ti6Al4V熔覆层,以激光功率、扫描速度、沉积方向3个重要工艺参数为基准,设计二水平三因素正交实验,研究沉积策略对涂层缺陷的影响,并对涂层的物相及显微硬度进行分析和测量。结果通过4种策略制备的Ti6Al4V沉积层的物相成分相近,沉积层主要由针状α/α′马氏体和网篮状魏氏体相组成,显微硬度在373HV10~388HV10内波动,沉积层的硬度显著高于基板和热影响区。沉积策略会对温度历史产生显著影响,基板的温度越高,则α′针状相的尺寸越小,组织越细化,硬度越高。结论通过实验和后续的材料表征证明沉积策略是温度变化的关键因素,会显著影响沉积质量。变功率激光通过对温度历史进行优化,可以改善沉积层内部的组织结构,从而获得更少的沉积缺陷和更好的材料性能。
关键词
LDED
TI6AL4V
沉积策略
微观组织演变
力学性能
Keywords
LDED
Ti6Al4V
deposition strategy
microstructure evolution
mechanical properties
分类号
TG174.44 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
LDED扫描策略对Ti6Al4V涂层沉积缺陷、微宏观组织和性能的影响
吴迪
刘钢
赵嫚
《表面技术》
北大核心
2025
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