基于多激光束SLM成形Ti6Al4V合金的力学性能研究

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采用单激光束以重复扫描的方式模拟多激光束选区熔化(SLM)成形Ti6Al4V的方法,研究了单激光束成形区、双激光束搭接区及四激光束搭接区的力学性能.结果 表明:随着扫描次数的增加,Ti6Al4V合金的致密度逐渐下降,2次扫描相比1次扫描下降了约0.5%,4次扫描相比1次扫描下降了约1.1%;随着扫描次数的增加,Ti6Al4V合金的摩擦系数逐渐下降,2次扫描相比1次扫描下降了约3.7%,4次扫描相比1次扫描下降了约8.5%.在磨损面方面,搭接区与非搭接区的形貌都较为粗糙、磨损痕迹较大且磨损面上有较多的磨屑,属于磨料磨损.在拉伸性能方面,搭接区与非搭接区的性能没有显著的差异.
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采用传统电子束焊接和电子束扫描焊接方法对7075铝合金和TA1钛合金进行了对接焊接,对比分析了两种电子束技术对异种金属焊接接头显微组织、硬度和拉伸性能的影响.试验结果表明,相较于传统电子束焊接,电子束扫描焊接会增加7075铝合金侧焊缝宽度,减小TA1钛合金侧焊缝宽度,且电子束扫描焊接的异种金属焊缝区过渡更加平滑.电子束扫描焊接铝合金侧热影响区明显更窄,且焊缝区等轴晶晶粒尺寸更加细小.传统电子束焊接界面区上部有明显钛合金溶于铝合金焊缝的特征,界面结合处呈不规则形状,局部区域可见长条状、岛状和棒状组织,而电子
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通过爆炸焊接的方式复合TA1和304不锈钢两种材料从而获得复合板,对复合板结合界面的微观组织进行测试分析,观察发现复合板的结合界面呈周期性波状结合.在界面波形的端部存在较大的熔化区,熔化区附近有漩涡存在.对界面进行EDS面扫描,结果显示,界面处存在元素扩散现象.显微硬度测量结果表明:界面处维氏硬度最高,为413.10HV,而且距界面结合处距离越远,显微硬度越低,并逐渐降低至和原材料一致.
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