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激光增材制造技术具有高柔性、短周期、操作简便、节约成本等显著优点,因而受到社会各方面的广泛关注并得到快速发展。但是目前对用于该技术的材料研究发展不足,现有材料不能满足其应用的实际要求,因此研发一种既能满足激光增材制造的工艺特点又满足本身使用性能的材料体系,对激光增材制造技术实现工程化生产至关重要。本文根据Ti-Zr二元合金相图,围绕Ti-Zr直熔点合金(40at.%Zr)选取了Zr含量为20~60at.%的Ti-Zr合金为研究对象,并采用激光增材制造技术在TA2纯钛上制备合金成形体。然后利用XRD、SEM、EPMA和EBSD对不同Zr含量的合金进行微观组织分析;利用OLYMPUS激光共聚焦显微镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机、万能试验机和电化学工作站,对不同Zr含量合金的表面粗糙度、硬度、摩擦磨损性能、压缩性能和耐腐蚀性能进行检测分析。实验结果表明:不同Zr含量的Ti-Zr合金主要由β-Ti固溶体和α-Ti固溶体组成,并随Zr含量的增加,β-Ti衍射峰在(200)面上表现出明显的择优取向;在20at.%Zr处,合金显微组织为网篮组织形态,继续增加Zr含量,α-Ti固溶体逐渐以颗粒状形态出现,α-Ti总析出量和柱状晶内成分偏析随Zr含量增加都呈先减少后增加的变化趋势,当Zr含量为40at.%时,合金的组织内几乎全为柱状β-Ti固溶体且其成分偏析最小。随Zr含量增加,合金的单道熔覆宽度呈先增大后减小的变化趋势,而且表面粗糙度呈先减小后增大的变化趋势,40at.%Zr合金的单道熔覆宽度最大(2.81mm)且表面粗糙度最小(4.628μm),表明合金的成形精度最高。在力学性能方面,随Zr含量增加,合金的硬度呈先减小后增大的变化趋势,当Zr含量为40at.%时达到最小值(438.23HV);干滑动摩擦磨损条件下,主要磨损机制为磨粒磨损,随Zr含量的增加,合金的摩擦系数、磨损体积均先增大后减小地变化,40at.%Zr合金的减摩性和耐磨性最差;经过压缩之后,合金均显示出剪切断裂的特征,强度随Zr含量的增加呈先减小后增大的变化趋势,而延伸率则先增大后减小,当Zr含量为40at.%时,合金的屈服强度最小(736.44MPa),而其延伸率达到最大(44.74%),该点处合金的塑性最好。在1mol/LHCl腐蚀液中,合金的耐蚀性随Zr含量增加呈先增大后减小的变化趋势,Zr含量为40at.%的合金耐蚀性最好。