选区激光熔化制备原位TiN-Ti<sub>5</sub>Si<sub>3</sub>复合材料的显微组织

doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00685

金属学报

2010, Vol. 46

Issue (6): 761-768 DOI: 10.3724/SP.J.1037.2009.00685

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选区激光熔化制备原位TiN-Ti₅Si₃复合材料的显微组织

顾冬冬^1;2;3; 沈以赴¹

1. 南京航空航天大学材料科学与技术学院; 南京 210016
2. Fraunhofer--Institut f\"{u}r Lasertechnik ILT; Aachen D--52074; Germany
3. Lehrstuhl fur Lasertechnik LLT; Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule (RWTH) Aachen; Aachen D-52074; Germany

MICROSTRUCTURES OF IN SITU TiN–Ti₅Si₃ COMPOSITES PREPARED BY SELECTIVE LASER MELTING

GU Dongdong ^1;2;3; SHEN Yifu¹

1. College of Materials Science and Technology; Nanjing University of Aeronautics and Astronautics; Nanjing 210016
2. Fraunhofer–Institut f¨ur Lasertechnik ILT; Aachen D–52074; Germany
3. Lehrstuhl fur Lasertechnik LLT; Rheinisch–Westfalische Technische Hochschule (RWTH) Aachen; Aachen D–52074; Germany

引用本文:

顾冬冬沈以赴. 选区激光熔化制备原位TiN-Ti₅Si₃复合材料的显微组织[J]. 金属学报, 2010, 46(6): 761-768.
, . MICROSTRUCTURES OF IN SITU TiN–Ti₅Si₃ COMPOSITES PREPARED BY SELECTIVE LASER MELTING[J]. Acta Metall Sin, 2010, 46(6): 761-768.

全文: PDF(3711 KB)

摘要:

利用高能球磨制备了Si₃N₄-Ti(摩尔比1∶9)纳米复合粉末, Si₃N₄和Ti平均晶粒尺寸均小于20 nm, 之后进行选区激光熔化成型,通过9Ti+Si₃N₄=4TiN+Ti₅Si₃反应生成TiN增强Ti₅Si₃基原位复合材料. 延长球磨时间, Si₃N₄-Ti复合粉末颗粒细化且比表面积增加,激光成型的TiN-Ti₅Si₃复合材料致密度可增至97.2%, 成型组织中TiN增强相形貌经历多棱角状→近圆形→枝晶状的转变.

关键词 ： TiN-Ti₅Si₃复合材料, 选区激光熔化, 显微组织

Abstract：

The selective laser melting (SLM) was used to process the high–energy ball milled Si₃N₄–Ti (mole ratio of 1∶9) nanocomposite powder in which the average grain sizes of Si₃N₄ and Ti were both less than 20 nm. The TiN reinfrced Ti₅Si₃ matrix in situ composites were prepard by means of the synthesis reaction 9Ti+Si₃N₄=4TiN+Ti₅Si₃ . s the milling time increased, thaverge particle size of te milled Si₃N₄–Ti composite powder decreased and the resultant specific surface area increased. The densification level of laser processed TiN–Ti₅Si₃ composites increased accordingly to 97.2%. The morphologies of TiN reinforcing phase in the corresponding SLM processed structures experienced a successive change from a poly–angular shape to a near–spherical shape and finally to a dendritic shape.

Key words： TiN–Ti₅Si₃ composites selective laser melting microstructure

收稿日期: 2009-10-19

基金资助:

德国洪堡基金项目和江苏省自然科学基金项目BK2009374 资助

作者简介: 顾冬冬, 男, 1980年生, 副教授, 博士

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[1] Wang L J, Jiang W, Bai S Q, Wang G, Chen L D. J Inorg Mater, 2004; 19: 1436
(王连军, 江莞, 柏胜强, 王刚, 陈立东. 无机材料学报, 2004; 19: 1436)
[2] Pierson H O. Handbook of Refractory Carbides and Nitrides: Properties, Characteristics, Processing and Applications. Park Ridge, NJ: Noyes Publications, 1996: 181
[3] Greil P. Adv Mater, 2002; 14: 709
[4] Tjong S C, Ma Z Y. Mater Sci Eng, 2000; R29: 49
[5] Kruth J P, Levy G, Klocke F, Childs T H C. CIRP Ann Manuf Technol, 2007; 56: 730
[6] Lin X, Yang H O, Chen J, Huang W D. Acta Metall Sin, 2006; 42: 361
(林鑫, 杨海欧, 陈静, 黄卫东. 金属学报, 2006; 42: 361)
[7] Dong C, Zhang S Q, Li A, Wang H M. Acta Metall Sin, 2008; 44: 598
(董翠, 张述泉, 李安, 王华明. 金属学报, 2008; 44: 598)
[8] Xi M Z, Zhang Y Z, Tu Y, Shi L K, Jin J T. Acta Metall Sin, 2008; 44: 826
(席明哲, 张永忠, 涂义, 石力开, 金具涛. 金属学报, 2008; 44: 826)
[9] Gu D D, Wang Z Y, Shen Y F, Li Q, Li Y F. Appl Surf Sci, 2009; 255: 9230
[10] Gu D D, Shen Y F, Meng G B. Mater Lett, 2009; 63: 2536
[11] Gu D D, Shen Y F. Acta Metall Sin, 2007; 43: 968
(顾冬冬, 沈以赴. 金属学报, 2007; 43: 968)
[12] Huang Q L, Cai J, Pan W, Chen J, Lian J. Mater Lett, 1997; 31: 221
[13] Fischer P, Romano V, Weber H P, Karapatis N P, Boillat E, Glardon R. Acta Mater, 2003; 51: 1651
[14] Simchi A, Pohl H. Mater Sci Eng, 2003; A359: 119
[15] Guan Q L, Wang H Y, Li S L, Liu C, Jiang Q C. J Mater Sci, 2009; 44: 1902

[1]	张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264.
[2]	卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252.
[3]	孙蓉蓉, 姚美意, 王皓瑜, 张文怀, 胡丽娟, 仇云龙, 林晓冬, 谢耀平, 杨健, 董建新, 成国光. Fe22Cr5Al3Mo-xY合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 915-925.
[4]	吴东江, 刘德华, 张子傲, 张逸伦, 牛方勇, 马广义. 电弧增材制造2024铝合金的微观组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 767-776.
[5]	张东阳, 张钧, 李述军, 任德春, 马英杰, 杨锐. 热处理对选区激光熔化Ti55531合金多孔材料力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 647-656.
[6]	侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635.
[7]	李殿中, 王培. 金属材料的组织定制[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 447-456.
[8]	唐伟能, 莫宁, 侯娟. 增材制造镁合金技术现状与研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 205-225.
[9]	芮祥, 李艳芬, 张家榕, 王旗涛, 严伟, 单以银. 新型纳米复合强化9Cr-ODS钢的设计、组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1590-1602.
[10]	朱智浩, 陈志鹏, 刘田雨, 张爽, 董闯, 王清. 基于不同 α / β 团簇式比例的Ti-Al-V合金的铸态组织和力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1581-1589.
[11]	戚钊, 王斌, 张鹏, 刘睿, 张振军, 张哲峰. 应力比对含缺陷选区激光熔化TC4合金稳态疲劳裂纹扩展速率的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1411-1418.
[12]	卢海飞, 吕继铭, 罗开玉, 鲁金忠. 激光热力交互增材制造Ti6Al4V合金的组织及力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 125-135.
[13]	王孟, 杨永强, Trofimov Vyacheslav, 宋长辉, 周瀚翔, 王迪. 粉末粒径对AlSi10Mg合金选区激光熔化成形的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 147-156.
[14]	杨超, 卢海洲, 马宏伟, 蔡潍锶. 选区激光熔化NiTi形状记忆合金研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 55-74.
[15]	祝国梁, 孔德成, 周文哲, 贺戬, 董安平, 疏达, 孙宝德. 选区激光熔化 γ' 相强化镍基高温合金裂纹形成机理与抗裂纹设计研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 16-30.

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