快速热处理 | 可平衡金属3D打印的强度和延展性2020-04-21

与锻造技术对比,选用SLM 金属3D打印技术生产制造的Ti6Al4V零件一般具备高些的抗压强度,材料物理性能具备显著的各种各样,而塑性变形较弱。它是因为SLM过程中所产生的典型性显微结构引发。一般状况下,金属材料打印的零件能够 根据调质处理来改进外部经济构造,提升材料的可塑性。

文中我们要详细介绍的科学研究来源于诺丁汉大学,其科学研究团体根据一种独特的迅速调质处理方法,将金属3D打印的Ti6Al4V延伸率提高来到16%之上,完成了抗压强度和塑性变形的均衡。
科学研究工作人员所制取的试件规格为直徑8mm、长短60mm,选用EOSM290垂直基钢板修建。根据检测,打印态的抗压强度虽做到1240Mpa,但拉伸强度仅为5.2%(一般会高过该数据信息),不能满足ASTMF3001/14的规定。在历经基本去地应力淬火后,塑性变形提高至11%上下,但这仍小于规范。科学研究团体选用了一种独特的迅速调质处理方法,发觉拉伸强度能够 做到16%之上,且屈服应力和極限抗压强度仍在可接纳的范畴内。

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打印钛、去地应力淬火、ASTM规范及其迅速调质处理标准下TC4的特性
创作者数据分析了打印态和历经迅速调质处理的TC4钛金属晶体规格转变。发觉历经迅速调质处理后新生β相的晶体规格缩小,打印态因为粗壮柱状晶造成的趋向晶粒大小也消失了。迅速调质处理后试品中的大视角位错占比提升,预兆着其发生了加工硬化。


打印态和迅速热处理标准下的拉伸曲线图
根据对Ti6Al4V打印态、调质处理态及其锻造试样检测,发觉迅速调质处理可以完成金属3D打印钛合金抗压强度和可塑性的均衡,且不容易危害拉伸特性。
综上所述,历经迅速调质处理后,选用SLM制取的TC4钛金属抗压强度略微降低,但拉伸强度大幅度提高,且新生β相晶体规格产生优化,这针对提高TC4钛金属的疲惫和冲击韧性极其有益。
本科学研究明确提出的调质处理方式 针对增材制造制品得到准等轴晶出示了一种构思。而且有可能运用到不锈钢板材和镍基耐热合金调质处理中,减少增材制造加工工艺所导致的趋向难题并提高材料的疲劳极限。

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