Abstract:
采用激光选区熔化技术制备了铍铝合金,分析了在低激光功率、高激光功率以及逐层单向线扫描和67°层间交错扫描两种扫描策略下铍铝合金中的成形缺陷、显微组织和硬度。结果表明:铍铝合金中的成形缺陷主要有气孔、微孔、热裂纹和熔合不良。气孔尺寸较小且数量很少,对合金性能影响不大;微孔可以通过采用67°层间交错扫描和提高激光功率的方式消除;热裂纹主要是由熔池凝固末期熔池中心的柱状组织间长通道中液膜受其周围前一层熔池的拉应力引起,并在后期逐层沉积过程外延生长扩展,热裂纹的开口宽度随着能量密度增加而增大;熔合不良是熔池被周围新扫描熔池高搭接率重熔时受多次热循环影响,其边缘铍铝两相扩散向稳态转变,铍相枝晶长大和铝相扩散引起显微空隙所致。增材制造铍铝合金的显微组织中主要包含铝相、铍相和一部分亚稳态组织,其中铍相与亚稳态组织共同引起合金中较大的残余应力;合金中铍相基面(0001)取向虽然有一定的择优分布,但也表现出随机性,铝相(100)方向沿熔池扫描方向则存在明显的择优取向,使合金组织呈现各向异性。另外,通过沿熔池扫描方向测试硬度得知,铍铝合金因组织细小及存在大量的亚稳态组织而表现出更高的显微硬度。
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稀有金属与硬质合金
Year: 2024
Issue: 04
Volume: 52
Page: 69-77
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