高温强度和微观结构的演变Ti-6Al-4V合金制造的电线弧增材制造在高温下
Soobin Kim1, Dong-Hyuck Kam2, Kee-Ahn Lee3
1Department of Materials Science and Engineering, Inha University, Incheon, 22212, Republic of Korea.
Scientific reports
|December 15, 2025
概括
电线弧增材制造 (WAAM) 合金在高温下表现出优越的强度,与热的相比. 微结构工程增强了WAAM合金的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 合金,特别是Ti-6Al-4V,在航空航天和生物医学应用中至关重要.
- 了解高温机械性能对于在极端条件下的性能至关重要.
- 电弧增材制造 (WAAM) 为合金提供了一种新的制造途径.
研究的目的:
- 研究WAAM Ti-6Al-4V.的高温机械性能和压力变形行为.
- 为了比较WAAM Ti-6Al-4V与其热对应器的性能.
- 探索影响高温性能的微观结构特征.
主要方法:
- 使用线弧增材制造 (WAAM) 制造Ti-6Al-4V的制造.
- 与传统的热Ti-6Al-4V. 的比较.
- 在室温 (RT),300°C,500°C和700°C的高温压缩测试.
- 使用先进的显微镜技术进行微结构分析.
主要成果:
- WAAM Ti-6Al-4V呈现出精细的α-lath Widmanstätten结构,与热合金的双模微结构不同.
- 在所有测试温度下,WAAM合金表现出显著更高的度强度.
- 在700°C时,WAAM合金经历了动态再结晶和流动软化,这是由于扭曲和碎片化的原因.
结论:
- 精细的α-拉斯结构,高角度谷物边界分数和α/β接口有助于WAAM Ti-6Al-4V的优越高温强度.
- WAAM Ti-6Al-4V具有显著的热稳定性和抗变形能力.
- 微结构控制是一种可行的策略,可以提高增材制造的合金的高温性能.


