激光快速成形TC21钛合金沉积态组织研究

分别采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射和显微硬度等测试手段,研究了激光快速成形高强高韧损伤容限型TC21钛合金的沉积态组织。结果表明:TC21沉积态有着粗大的沿沉积高度方向外延生长的原始β柱状晶,仅最后一层熔覆层顶部为较细小的β等轴晶。宏观上存在明暗两个组织区域,明区为针状马氏体区,位于最后十几层熔覆层,暗区为网篮组织区。结合成形过程传热和组织转变理论分析认为,网篮组织是由明区的初始快冷凝固的马氏体在成形过程中,经受再热循环的固溶时效作用转变而来。随着激光功率的增大,原始β柱状晶将粗化,暗区网篮组织中片状α亦将长大;明区硬度基本不变,暗区硬度略有下降。