【摘 要】
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以球磨TiB2和Ti-6Al-4V混合粉末为原料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备了增强相为TiB的钛基复合材料,分析了B元素含量对SLM成形钛基复合材料显微组织和力学性能的影响.研究结
【机 构】
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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;中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所,辽宁沈阳110035
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以球磨TiB2和Ti-6Al-4V混合粉末为原料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备了增强相为TiB的钛基复合材料,分析了B元素含量对SLM成形钛基复合材料显微组织和力学性能的影响.研究结果表明:在SLM过程中,TiB2与Ti元素发生反应生成针状TiB增强相,B元素含量较高的试样中出现了针状增强相聚集的现象;由于B元素的存在,钛基复合材料中的α相明显细化;相比于传统的Ti-6Al-4V合金,TiB/Ti-6Al-4V复合材料的显微硬度、抗拉强度以及屈服强度均有明显改善.钛基复合材料优异的力学性能归因于TiB增强相的硬化、强化效应以及基体的晶粒细化.当B元素的质量分数为0.5％时,α片层的平均尺寸为0.49 μm,钛基复合材料的抗拉强度和屈服强度相比于Ti-6Al-4V分别提高了25.7％和30.8％,抗拉强度为1396.4 MPa,屈服强度为1322.2 MPa.
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