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本文盘考了电子束增材制造TA7-TC4双钛合金的组织特征、力学性能及断口刻画，揭示了双钛合金在不同区域的微不雅结构相反偏捏对性能的影响。

盘考配景先容

钛合金因其高强度、低密度和优异的耐腐蚀性，在航空航天等范围平庸应用。干系词，单一合金难以闲静复杂工况下的性能需求，双钛合金应时而生。电子束增材制造技能以其高能量密度和高精度加工才略，为双钛合金的制造提供了新的经管决策。该技能不仅好像闭幕复杂结构的精确制造，还能有用抑遏合金的微不雅组织和性能。比年来，电子束增材制造技能在双钛合金范围的应用盘考迟缓增加，但系统性的组织性能盘考仍相对较少。因此，本盘考聚焦于TA7-TC4双钛合金，通过电子束增材制造技能制备试样，久了分析其组织结构、力学性能及断裂特色，旨在为双钛合金的工程应用提供表面依据。

李洪全等东谈主的盘考《电子束增材制造TA7-TC4双钛合金的组织性能盘考》发表于《特种锻造及有色合金》2024年第44卷第12期。著述通过真空电子束熔丝千里积技能制备TA7-TC4双钛合金试样，盘考了其在不同区域（TC4侧、TA7侧及中间过渡区）的组织特征，分析了合金的组织结构、硬度、力学性能、断裂面貌及断口刻画。盘考发现，双钛合金的组织和性能在不同区域存在显赫相反，且过渡区的微不雅结构对全体性能有紧迫影响。该盘考由桂林理工大学广西高校先进制造与自动化技能重心践诺室、陕西航天员工大学和桂林狮达技能股份有限公司共同完成。

盘考亮点

•系统盘考了电子束增材制造TA7-TC4双钛合金在不同区域的组织特征和力学性能。

•揭示了双钛合金过渡区的微不雅结构变化偏捏对全体性能的影响。

•为双钛合金的工程应用提供了紧迫的表面复旧。

盘考才略

本盘考遴荐真空电子束熔丝千里积技能制备TA7-TC4双钛合金试样。通过鼎新电子束电流、送丝速率和基板出动速率等工艺参数，闭幕了TA7和TC4合金的逐层千里积。诈欺金相显微镜、扫描电镜和电子探针等技能，对试样的微不雅组织、硬度散布、力学性能及断口刻画进行了正式分析。

本体解读

1.老到材料及才略

•老到材料：使用退火态TC4钛合金板四肢基材，以及ϕ1.2mm的TA7合金丝材和ϕ0.8mm的TC4合金丝材。

•老到缔造：遴荐THDW-12型电子束熔丝千里积快速制造缔造，配备60kV/15kW真空电子束电子枪偏捏他扶植系统。

•老到才略：通过鼎新工艺参数，秩序在TC4基板上千里积30层TA7合金和30层TC4合金，制备双钛合金试样。随后进行拉伸老到、硬度测试和微不雅组织分析。

图1　电子束熔丝千里积快速制造缔造

图2　电子束熔丝千里积老到面貌

图3　拉伸试样体式及尺寸透露图

2.老到成果与分析

•TA7侧组织特征：TA7侧主要为块状α组织，围聚过渡区部分因重熔作用出现次生α相和片状α与等轴α共存骄矜。

图4　试样TA7侧不同区域高倍组织

•过渡区组织特征：过渡区存在显著的组织相反，TC4侧出现针状马氏体升沉相，过渡层极窄，厚度约为0.2mm。

图5　双钛合金过渡区组织

图6　EDS扫描分析

•TC4侧组织特征：TC4侧沿合并见解滋长的多条相互平行的针状马氏体，隔离晶界区时酿成网篮组织。

图7　TC4侧不同区域高倍组织

•力学性能分析：双钛合金的抗拉强度和硬度在不同区域存在相反，TA7侧<过渡区<tc4侧，塑性相对较好。

图8　千里积态双钛合金显微硬度

•断口分析：断口刻画清晰过渡层界限融会，断面呈杯锥状，剪割断裂显著，韧窝大小不一。

图9　双钛合金的断口刻画

主要论断

•TA7/TC4双钛合金在TA7侧主要为块状α组织，TC4侧存在针状马氏体升沉相，过渡区组织相反显著。

•过渡区的微不雅结构对双钛合金的全体性能有紧迫影响，存在显著的各向异性。

•双钛合金的力学性能介于TA7和TC4两种合金之间，塑性相对较好，硬度散布为TA7侧<过渡区<tc4侧。

•断口分析标明，过渡层界限融会，断面呈杯锥状，剪割断裂显著，韧窝大小不一，标明过渡区具有考究的联结变形才略。

中英文援用方式

•中语援用方式：李洪全，孙宝福，宁薇，等.电子束增材制造TA7-TC4双钛合金的组织性能盘考［J］.特种锻造及有色合金，2024，44（12）：1669-1673.

•英文援用方式：LIHQ开云(中国大陆) Kaiyun·官方网站，SUNBF，NINGW，etal.MicrostructureandpropertiesofTA-TC4bi-titaniumalloyfabricatedbyelectronbeamadditivemanufacturing［J］.SpecialCasting&NonferrousAlloys，2024，44（12）：1669-1673.