Nd添加对激光增材制造TC11钛合金显微组织与拉伸性能的影响

摘要

制备不同Nd含量的TC11钛合金单道熔覆和单道多层激光增材制造(LAM)试样,研究Nd添加对显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着Nd含量增加,单道熔覆熔池的深宽比增加,并且在熔池中发生柱状晶向等轴晶的转变(CET)。单道多层TC11−1.0Nd试样的原始β晶粒尺寸和α片层宽度相比纯TC11样品的明显减小,主要原因是熔池快速凝固时优先形成平均尺寸约1.51μm的均匀弥散分布的细小Nd_(2)O_(3)析出相,在后续凝固和固态相变中作为异质形核质点而细化组织。由于Nd对显微组织的多重影响,激光增材制造TC11−1.0Nd相比纯TC11样品抗拉强度提高,而屈服强度、伸长率和显微硬度降低。