基于不同Mo添加的激光立体成形Ti-6Al-xMo合金的显微组织演化和力学性能

摘要

采用激光立体成形技术（laser solid forming,LSF），基于Mo当量混合Ti、Al、Mo粉末沉积新型Ti-6Al-x Mo（x=2, 3, 4）钛合金，研究了其显微组织形成与室温拉伸性能。结果表明：3种合金的凝固组织均呈现沿沉积方向生长的粗大柱状晶，顶部为细小等轴晶，且随着Mo含量的增加，柱状晶宽度逐渐减小，等轴晶层厚度逐渐增大；初生β晶粒中的微观结构是由初生α板条和残余β相组成的，还存在晶界α和α束域，通过EBSD分析发现3种成分均出现12种α变体且出现变体占优现象；随着Mo含量的增加，Ti-6Al-x Mo强度硬度增加，延伸率减小，初生α板条宽度和面积比减小，Mo含量（质量分数）增加到x=4时，晶内出现次生α相。相比之下激光立体成形的Ti-6Al-2Mo、Ti-6Al-3Mo合金分别具有抗拉强度962 MPa、延伸率11.5%和抗拉强度982 MPa、延伸率9.2%的优异室温拉伸性能。