【摘 要】
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激光熔化沉积制备的钛合金微观组织中常出现异常粗大的柱状晶粒,限制了其在复杂承力结构件方面的应用.为降低原始晶粒的尺寸,提高合金强度,本文基于原位自生反应原理,在Ti6Al4V粉末中添加少量的颗粒增强体B4C得到混合粉末,并通过激光熔化沉积工艺制备出熔覆层以及多层钛基复合材料(TMC).利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和显微硬度仪等测试手段研究了B4C的添加对Ti6Al4V合金微观组织的影响规律,并对其作用机制进行了分析.研究表明:B4C的添加降低了原始β晶粒的尺寸,并强化了合
【机 构】
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南通理工学院机械工程学院,江苏南通226002;江苏省3D打印装备及应用技术重点建设实验室,江苏南通226002;南通理工学院机械工程学院,江苏南通226002;南通产业技术研究院,江苏南通22601
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激光熔化沉积制备的钛合金微观组织中常出现异常粗大的柱状晶粒,限制了其在复杂承力结构件方面的应用.为降低原始晶粒的尺寸,提高合金强度,本文基于原位自生反应原理,在Ti6Al4V粉末中添加少量的颗粒增强体B4C得到混合粉末,并通过激光熔化沉积工艺制备出熔覆层以及多层钛基复合材料(TMC).利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和显微硬度仪等测试手段研究了B4C的添加对Ti6Al4V合金微观组织的影响规律,并对其作用机制进行了分析.研究表明:B4C的添加降低了原始β晶粒的尺寸,并强化了合金基体.当添加1wt.％B4C颗粒时,晶粒的外廷生长得到有效抑制,原始β晶粒开始出现柱状晶向等轴晶转变(CET)的趋势,柱状晶粒尺寸由原始的平均600μm减小到50μm.同时,B4C与钛基体发生原位反应形成的混杂增强相TiB和TiC富集在晶界,构成三维网状结构,不仅限制了晶内α相的生长,同时也起到了第二相强化的作用,使基体的硬度较基材提高了15％以上.
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为探究腐蚀对5052铝合金(AA5052)自冲铆接头性能的影响,以0.6 mol/L的NaCl溶液作为腐蚀液,采用周期浸没的方法加速腐蚀,并对不同腐蚀时间的接头进行静力学和疲劳测试,基于幂函数拟合各接头的F-N曲线,通过SEM对接头疲劳断口进行分析,结合Paris公式及相关推论预测腐蚀接头疲劳寿命.结果显示,腐蚀周期内腐蚀对接头的静力学性能及失效形式未产生不利影响;未腐蚀接头的疲劳寿命整体高于腐蚀接头,中寿命区变化幅度最明显,腐蚀介质和载荷水平共同影响接头的疲劳寿命;短期盐腐蚀不但会改变接头疲劳断裂的失效
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