金属学报  2012, Vol. 48 Issue (2): 159-163    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00351

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混合焓对激光多层沉积Ti-6Al-4V合金凝固组织的影响

张凤英1,谭华2,陈静2,林鑫2,黄卫东2

1.长安大学材料科学与工程学院, 西安 710064 2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室, 西安 710072

INFLUENCE OF MIXING ENTHALPY ON THE MICROSTRUCTURE OF LASER MULTILAYER DEPOSITED Ti–6Al–4V ALLOY

ZHANG Fengying1, TAN Hua2, CHEN Jing2, LIN Xin2, HUANG Weidong2

1.School of Materials Science and Engineering, Chang’an University, Xi’an 710064 2.State Key Laboratory of Solidification Processing, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072

张凤英 谭华 陈静 林鑫 黄卫东. 混合焓对激光多层沉积Ti-6Al-4V合金凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(2): 159-163.
, , , , . INFLUENCE OF MIXING ENTHALPY ON THE MICROSTRUCTURE OF LASER MULTILAYER DEPOSITED Ti–6Al–4V ALLOY[J]. Acta Metall Sin, 2012, 48(2): 159-163.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(720 KB)   摘要: 分别以预合金粉末和混合元素粉末为原料进行激光多层沉积Ti-6A-4V合金, 采用XRD研究了预合金粉末、混合元素粉末和沉积试样的相组成,采用金相显微镜研究了沉积试样的凝固组织. 结果表明, 预合金法激光多层沉积Ti-6Al-4V合金的凝固组织由外延生长的柱状晶组成,且随激光功率的提高, 合金凝固组织倾向于由柱状晶转变为等轴晶; 随着激光功率由1600 W增加至2700 W, 混合元素法激光多层沉积Ti-6Al-4V合金的凝固组织则由粗大等轴晶逐渐转变为外延生长的柱状晶.扫描速率对合金凝固组织的影响较小. 对混合焓对合金凝固组织的影响进行了讨论. 关键词 ： 激光多层沉积,  混合元素粉末,  Ti-6Al-4V,  混合焓,  凝固组织     Abstract：XRD and OM were used to study the phase constitution and solidified structure of the Ti–6Al–4V alloys prepared by laser multi–layer deposited pre–alloyed powder and blended elemental powder. It was found that the deposited layer obtained by using the pre–alloyed powder consists mainly of the epitaxial columnar grains, and the solidified structures change from the columnar grains to the equiaxed grains with increasing laser power. Meanwhile, the solidified structures of the deposited layer obtained by using the blended elemental powders change from large equiaxed grains to epitaxial columnar grains with increasing laser power from 1600 W to 2700 W. Laser scanning velocity has little effect on the morphology of the prior grains in the deposited layer obtained by using the blended elemental powders. The influence of mixing enthalpy on the structures of Ti–6Al–4V alloy was discussed also. Key words： laser multilayer deposited    blended elemental powder    Ti–6Al–4V    mixing enthalpy    solidified structure 收稿日期: 2011-06-02      ZTFLH:  TG 146.4   基金资助: 国家自然科学基金项目501105311, 中国博士后科学基金项目201104679和西北工业大学凝固技术国家重点实验室开放课题项目SKLSP201102资助 作者简介: 张凤英, 女, 1980年生, 讲师, 博士 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张凤英 谭华 陈静 林鑫 黄卫东 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00351      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2012/V48/I2/159 [1] Huang W D, Lin X, Chen J, Liu Z X, Li Y M. Laser Solid Forming Technology. Xi’an: Northwestern Polytechnical University Press, 2007: 1 (黄卫东, 林 鑫, 陈静, 刘振侠, 李延民. 激光立体成形. 西安: 西北工业大学出版社, 2007: 1) [2] Collins P C, Banerjee R, Banerjee S, Fraser H L. Mater Sci Eng, 2003; A352: 118 [3] Banerjee R, Collins P C, Bhattacharyya D, Banerjee S, Fraser H L. Acta Mater, 2003; 51: 3277 [4] Banerjee R, Bhattacharyya D, Collins P C, Viswanathan G B, Fraser H L. Acta Mater, 2004; 52: 377 [5] Genc A, Banerjee R, Hill D, Fraser H L. Mater Lett, 2006; 60: 859 [6] Nag S, Banerjee R, Fraser H L. Acta Biomater, 2007; 3: 369 [7] Xu X J, Lin X, Huang W D, Wang L. Acta Metall Sin, 2010; 46: 1081 (许小静, 林 鑫, 黄卫东, 王亮. 金属学报, 2010; 46: 1081) [8] Xu X J, Lin X, Yang M C, Chen J, Huang W D. Acta Metall Sin, 2008; 44: 1013 (许小静, 林 鑫, 杨模聪, 陈静, 黄卫东. 金属学报, 2008; 44: 1013) [10] Tan H, Chen J, Zhang F Y, Lin X, Huang W D. Rare Met Mater Eng, 2009; 38: 574 (谭华, 陈静, 张凤英, 林鑫, 黄卫东. 稀有金属材料与工程, 2009; 38: 574) [11] Tan H, Chen J, Lin X, Zhang F Y, Huang W D. J Mater Process Technol, 2008; 198: 454 [12] Lin X, Li Y M, Wang M, Feng L P, Chen J, Huang W D. Sci China, 2003; 33E: 577 (林鑫, 李延民, 王猛, 冯莉萍, 陈静, 黄卫东. 中国科学, 2003; 33E: 577) [13] Zhang B W, HuW Y, Shu X L. Theory of Embedded Atom Method and Its Application to Materials Science: Atomic Scale Materials Design Theory. Changsha: Hunan University Press, 2003: 1 (张邦维, 胡望宇, 舒小林. 嵌入原子方法理论及其在材料科学中的应用: 原子尺度材料设计理论. 长沙: 湖南大学出版社, 2003: 1) [14] Guo J J, Su Y Q. Analysis of Thermodynamics and Kinetics in Melting Process of Titanium Alloy. Harbin: Harbin Institute of Technology Press, 1998: 46 (郭景杰, 苏彦庆. 钛合金ISM熔炼过程热力学与动力学分析. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 1998: 46) [1] 马德新, 赵运兴, 徐维台, 王富. 重力对高温合金定向凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1279-1290. [2] 郭东伟, 郭坤辉, 张福利, 张飞, 曹江海, 侯自兵. 基于二次枝晶间距变化特征的连铸方坯CET位置判断新方法[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 827-836. [3] 吴国华, 童鑫, 蒋锐, 丁文江. 铸造Mg-RE合金晶粒细化行为研究现状与展望[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 385-399. [4] 樊永霞, 王建, 张学哲, 王建忠, 汤慧萍. SEBM成形片状极小曲面点阵材料的力学性能[J]. 金属学报, 2021, 57(7): 871-879. [5] 曹江海, 侯自兵, 郭中傲, 郭东伟, 唐萍. 过热度对轴承钢凝固组织整体形貌特征及渗透率的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 586-594. [6] 张壮, 李海洋, 周蕾, 刘华松, 唐海燕, 张家泉. 齿轮钢铸态点状偏析及其在热轧棒材中的演变[J]. 金属学报, 2021, 57(10): 1281-1290. [7] 郑秋菊, 叶中飞, 江鸿翔, 卢明, 张丽丽, 赵九洲. 微合金化元素La对亚共晶Al-Si合金凝固组织与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(1): 103-110. [8] 孙佳, 李学雄, 张金虎, 王刚, 杨梅, 王皞, 徐东生. Ti-6Al-4V合金β→α相变中晶界α相形成机制的相场模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(8): 1113-1122. [9] 李根, 兰鹏, 张家泉. 基于Ce变质处理的TWIP钢凝固组织细化[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 704-714. [10] 邓聪坤,江鸿翔,赵九洲,何杰,赵雷. Ag-Ni偏晶合金凝固过程研究[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 212-220. [11] 吴春雷,李德伟,朱晓伟,王强. 电磁旋流水口连铸技术对小方坯凝固组织形貌和宏观偏析的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 875-884. [12] 李博,张忠铧,刘华松,罗明,兰鹏,唐海燕,张家泉. 高强耐蚀管钢点状偏析及带状缺陷的特征与演变[J]. 金属学报, 2019, 55(6): 762-772. [13] 张建锋,蓝青,郭瑞臻,乐启炽. 交流磁场对过共晶Al-Fe合金初生相的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(11): 1388-1394. [14] 吴国华, 陈玉狮, 丁文江. 高性能镁合金凝固组织控制研究现状与展望[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 637-646. [15] 徐江, 鲍习科, 蒋书运. 纳米晶Ta2N涂层在模拟人体环境中的耐蚀性能研究[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 443-456. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed