导读:亚稳β-钛合金在经过沉淀硬化后,是强度最高的钛合金。本文采用电弧增材工艺制备Ti–3Al–8V–6Cr–4Mo–4Zr合金,并对其力学性能和热处理后的显微组织进行研究。固溶处理后合金主要由体心立方β相组成,具有很高的塑性,但是强度一般,其中屈服强度仅为MPa。但是通过后期时效处理后,可实现极高的强度,其屈服强度(>MPa)几乎增加一倍。
钛合金是增材制造(AM)的强有力候选材料,以往的绝大多数研究集中于最常用的结构钛合金Ti–6Al–4V对AM的反应,包括了解其晶相、微观结构和机械性能。但是从冶金角度来看,Ti–6Al–4V合金冷却时不可避免地会形成针状α′马氏体,相比之下,亚稳态β钛合金在快速冷却过程中通常不会形成α′马氏体,因此亚稳态β合金为热处理提供了更大的选择空间,在AM制造的中也会具有更为广阔的应用前景。亚稳β合金容易进行时效硬化,以控制α相的体积分数和形貌特征,这样不仅可以实现更高的强度,而且可有效地控制机械性能。尽管价格昂贵,但亚稳β合金仍为最理想候选材料。
M.J.Bermingham等针对Ti–3Al–8V–6Cr–4Mo–4Zr合金,首先采用电弧增材制造,然后进行热处理和力学性能表征。固溶处理在加工后进行,可消除在增材制造期间可能形成的任何不良亚稳相。相关论文相关论文以题为“Highstrengthheat-treatableβ-titaniumalloyforadditivemanufacturing”发表在MaterialsScienceEngineeringA上。
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