热同静压对Ti-22Al-25Nb合金微结构演变的影响,该合金由选择性激光炼形成

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 金工业是金工业的一个方面.
• 增材制造 增材制造 增材制造

背景情况:

• 选择性激光化 (SLM) 的Ti-22Al-25Nb合金往往导致低于最佳密度和内部缺陷.
• 了解加工后处理过程中的微结构演变对于财产增强至关重要.

研究的目的:

• 研究热同静压 (HIP) 和随后的溶液老化对SLM加工的Ti-22Al-25Nb合金的密度和微观结构的影响.
• 为了将微观结构的变化与由此产生的机械性质相关联.

主要方法:

• 在3小时内在1100°C和300MPa的温度下进行热静态压缩 (HIP).
• 微结构分析使用技术来识别像GBα2,GBLO和B2这样的阶段.
• 在不同温度下进行溶液处理和老化,特别是920°C.
• 机械性能测试,包括收益强度,最终抗拉强度和延长.

主要成果:

• HIP处理将样本密度提高到99.71%,显著降低孔隙性并消除内部缺陷.
• 微观结构分析显示,在HIP后的B2矩阵中存在GBα2和GBLO线索,O + α2线索集群和针状O相.
• 溶液处理导致各种相的溶解和B2相分数的增加. 在920°C的老化促进了针状O相沉,增强了柔性.
• 优化的工艺实现了760.81 MPa的收益强度,869.32 MPa的最终抗拉强度,以及2.683%的延长.

结论:

• HIP处理有效地使SLM Ti-22Al-25Nb合金变密并消除缺陷.
• 溶液老化参数可以量身定制,以控制微观结构,特别是针状O相的沉,从而优化机械性能.
• 结合HIP和优化溶液老化方法,提供了一条可行的途径,在增材制造的Ti-22Al-25Nb合金中实现优越的密度和机械性能.