工艺参数对激光快速成形TC4钛合金组织及成形质量的影响

摘要

通过改变激光快速成形过程中激光功率、扫描速度、搭接率、Z轴增量ΔZ等工艺参数,研究了各工艺参数对Ti-6Al-4V合金组织及成形质量的影响规律。结果表明:随着激光功率P的提高,柱状晶的长度逐渐变短并转变为类似等轴晶的不规则晶粒;在相同的激光功率下,柱状晶的尺度随着激光扫描速度V的增加变得细且长;当P/V值大于933W·s/mm时,晶粒呈现等轴晶形态。存在一个临界搭接率,当搭接率为30%时,成形件内部组织基本质量良好,只是在靠近基材区域有少量的熔合不良;如搭接率小于30%,两相邻熔覆道之间的搭接区将出现形状不规则的熔合不良现象。另外,ΔZ过小会造成重熔深度变大,层与层的结合处组织粗大;ΔZ过大时会造成层间熔合不良。