多种倾角类比SLM成形TC4复杂曲面构件性能

摘要

为探究SLM成形TC4钛合金高性能复杂曲面构件,选择激光束垂直基板扫描,成形与Y轴成0°、30°、45°、60°四个典型倾角结构作类比分析,探讨倾斜角度对SLM成形件表面形貌、内部组织及力学性能的影响。为提高SLM成形复杂构件的综合性能,对45°倾斜角试样进行固溶处理和完全退火处理分析,讨论热处理对45°倾斜角试样的拉伸性能及断口形貌的影响。结果表明:不同倾角的TC4试样表面存在球化、沟壑、沟脊和未溶粉末粘连等缺陷,且倾斜角度越大,表面沟壑和沟脊缺陷越明显;而试样倾角变化对其内部组织和显微硬度影响较小。经950℃固溶处理后的试样,α相溶解,强度明显下降;固溶处理试样断口形貌韧窝面积大且深,试样塑性增加,与强度分布特征相符。由此可推测,SLM成形复杂曲面构件的表面缺陷较多,但内部组织性能相对均衡,且固溶处理能够减少内部缺陷,提高构件综合性能。