丝材电弧增材制造TA15/TC11梯度结构材料的显微组织和力学性能

摘要

利用丝材电弧增材制造的方法制备从TA15过渡为TC11的梯度结构材料,并对该梯度结构材料的晶粒形态、化学成分、显微组织和力学性能沿沉积方向的变化情况进行表征和研究。结果表明,从TA15到TC11,晶粒尺寸减小,并且发生从柱状晶到等轴晶的转变。合金元素的含量在短距离内变化很大,突变区的宽度为800μm。TA15区域和TC11区域均呈现出α+β双相网篮状组织。随着从TA15到TC11的过渡,α板条变细,这导致显微硬度的增加。拉伸试验表明,界面处的结合强度高于TA15部分的纵向强度,界面处的横向伸长率高于TA15部分和TC11部分的横向伸长率。