Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Khảo sát các tham số xử lý nhiệt, sự tiến hóa vi cấu trúc và tính chất cơ học của hợp kim Ti–6Al–4V được chế tạo bằng quy trình nóng chảy laser chọn lọc
Tóm tắt
Các ảnh hưởng của các tham số xử lý nhiệt đến các tính chất cơ học của hợp kim Ti–6Al–4V được nghiên cứu bằng cách sử dụng một thử nghiệm phương pháp chính tắc loại L9 (34). Kết quả cho thấy nhiệt độ giai đoạn hòa tan và nhiệt độ già hóa là hai yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất đến các tính chất cơ học. Xử lý nhiệt tối ưu được xác định là 920 °C/2 giờ/nhúng nước + 550 °C/3 giờ/làm mát bằng không khí và độ bền kéo tương ứng là 1045,2 MPa cùng độ giãn dài là 13,6%. So với nhiệt độ giai đoạn hòa tan 850 °C, ở nhiệt độ giai đoạn hòa tan 920 °C, đã thu được nhiều pha thứ cấp α (αS) tinh tế hơn và mật độ đế cần thiết hình học (GND) cao hơn, điều này đã thúc đẩy sức mạnh tăng lên bằng cách gia tăng hiệu ứng gia cường bề mặt của αS/β và gia cường biến dạng. Tuy nhiên, vi cấu trúc của αGB dần thô phác gây ra sự giảm độ giãn dài khi giai đoạn hòa tan ở 920 °C. Khi nhiệt độ già hóa tăng từ 550 đến 650 °C, mật độ GND bị giảm và các vi cấu trúc của α chính (αP), αS với các hướng tinh thể khác nhau, α dạng lớp và αP đồng hướng bị thô hơn. Do đó, độ giãn dài của mẫu đã được già hóa ở nhiệt độ cao hơn tăng lên trong khi độ bền giảm xuống.
Từ khóa
#Ti–6Al–4V alloy #selective laser melting #heat treatment parameters #mechanical properties #microstructural evolutionTài liệu tham khảo
D. Herzog, V. Seyda, E. Wycisk, C. Emmelmann, Acta Mater. 117, 371 (2016)
H.G. Asl, Vacuum 180, 109578 (2020)
Z. Zhao, J. Chen, H. Tan, G. Zhang, X. Lin, W. Huang, Scripta Mater. 146, 187 (2018)
L. Huang, J.T. Yuan, C. Li, Vacuum 138, 1 (2017)
K. Chang, X. Wang, E. Liang, R. Zhang, Vacuum 181, 109732 (2020)
J.Q. Xu, J. Zhu, J.K. Fan, Q. Fan, Y. Peng, S. Guo, Vacuum 167, 364 (2019)
B. Zhou, J. Zhou, H.X. Li, F. Lin, Mater. Sci. Eng. A 724, 1 (2018)
Q. Chao, P.D. Hodgson, H. Beladi, Metall. Mater. Trans. A 47, 531 (2016)
L.-C. Zhang, J.C. Wang, Y.J. Liu, Z. Jia, S.-X. Liang, in Encyclopedia of Materials: Metals and Alloys: Metals and Alloys, vol. 1 (Elsevier, Amsterdam, 2021), p. 256
S. Zhang, R.Z. Gui, Q.S. Wei, J. Mech. Eng. 49, 21 (2013)
B. Vrancken, L. Thijs, J.P. Kruth, J.V. Humbeeck, J. Alloy. Compd. 541, 177 (2012)
Z. Liang, Z. Sun, W. Zhang, S.K. Wu, H. Chang, J. Alloy. Compd. 782, 1041 (2019)
N. Jin, Z. Yan, Y. Wang, H. Chang, H. Zhang, Int. J. Mech. Sci. 190, 106042 (2021)
J. Sieniawski, W. Ziaja, K. Kubiak, M. Motyka, in Titanium Alloys: Advance in Properties Control, ed. by J. Sieniawski, W. Ziaja (In Tech, Rijeka, 2013), pp. 69–80.
G. Nicoletto, S. Maisano, M. Antolotti, F. Dall’Aglio, Procedia Struct. Integr. 7, 133 (2017)
T. Vilaro, C. Colin, J.D. Bartout, Metall. Mater. Trans. A 42, 3190 (2011)
C.Y. Su, H.C. Yu, Z.M. Wang, J.J. Yang, X.Y. Zeng, J. Alloy. Compd. 857, 157552 (2021)
J. Wang, X. Lin, M. Wang, J. Li, W. Huang, Mater. Sci. Eng. A 776, 139020 (2020)
Y.M. Ren, X. Lin, X. Fu, H. Tan, J. Chen, W.D. Huang, Acta Mater. 132, 82 (2017)
W.X. Li, D.Q. Yi, H.Q. Liu, B. Wang, Mater. Sci. Eng. Powder Metall. 22, 70 (2017)
S.L. Zhang, Z. Chen, S.J. Qu, A.H. Feng, Z. Lu, J. Shen, D.L. Chen, Hot Work. Tech. 42, 226 (2018)
H. Galarraga, R.J. Warren, D.A. Lados, R.R. Dehoff, M.M. Kirka, P. Nandwana, Mater. Sci. Eng. A 685, 417 (2017)
W.B. Wang, R.X. Ma, Z.C. Jing, J.G. Xu, L.L. Chang, Y.H. Su, Chin. J. Lasers 46, 1002003 (2019)
S.Y. Zhang, X. Lin, J. Chen, W.D. Huang, Rare Metals 28, 537 (2009)
Z.P. Zheng, X. Jin, Y.C. Bai, Y. Yang, C.B. Ni, W.F. Lu, H. Wang, Mater. Sci. Eng. A 831, 142236 (2022)
J.J. Lin, Y.H. Lv, D.J. Guo, X.Y. Wu, Z. Li, C. Liu, B.G. Guo, G. Xu, B.S. Xu, Mater. Sci. Eng. A 759, 288 (2019)
H.C. Yu, J.J. Yang, J. Yin, Z.M. Wang, X.Y. Zeng, Mater. Sci. Eng. A 695, 92 (2017)
X. Wu, D.Y.C. Leung, Appl. Energ. 88, 3615 (2011)
D. Lunt, T. Busolo, X. Xu, J.Q. da Fonseca, M. Press, Acta Mater. 129, 72 (2017)
Y. Liu, H.Z. Xu, L. Zhu, X.F. Wang, Q.Q. Han, S.X. Li, Y.Y. Wang, R. Setchi, D. Wang, Mater. Sci. Eng. A 805, 140561 (2021)
M. Calcagnotto, D. Ponge, E. Demir, D. Raabe, Mater. Sci. Eng. A 527, 2738 (2010)
L. Garcia-Sesma, B. Lopez, B. Pereda, Mater. Sci. Eng. A 748, 386 (2019)
Z.F. Yan, D.H. Wang, X.L. He, W.X. Wang, H.X. Zhang, P. Dong, C.H. Li, Y.L. Li, J. Zhou, Z. Liu, L.Y. Sun, Mater. Sci. Eng. A 723, 212 (2018)
L.P. Kubin, A. Mortensen, Scripta Mater. 48, 119 (2003)
C.M. Liu, H.M. Wang, X.J. Tian, D. Liu, Mater. Sci. Eng. A 604, 176 (2014)
R. Sabban, S. Bahl, K. Chatterjee, S. Suwas, Acta Mater. 162, 239 (2019)
G. Zhang, H. Xiong, H. Yu, R. Qin, W. Liu, H. Yuan, Mater. Design 195, 109063 (2020)
Y.Y. Chen, Z.X. Du, S.L. Xiao, L. Xu, J. Tian, J. Alloy. Compd. 586, 588 (2014)
B. Chen, B. Shao, D. Liu, X.J. Tian, C.M. Liu, H.M. Wang, Chin. J. Lasers 41, 0403001 (2014)
S. Guo, H. Chen, M. Wang, J. Alloy. Compd. 868, 159215 (2021)
L. Wang, X.G. Fan, M. Zhan, X.Q. Jiang, X. Zeng, Y.F. Liang, H.J. Zheng, A.M. Zhao, Mater. Design 186, 108338 (2020)
G. Welsch, W. Bunk, Metall. Trans. A 13, 889 (1982)
G. Welsch, G. Lütjering, K. Gazioglu, W. Bunk, Metall. Trans. A 8, 169 (1977)
Z. Zhao, J. Chen, G. Shuai, H. Tan, X. Lin, W. Huang, J. Mater. Sci. Tech. 33, 675 (2017)
M.A. Greenfield, H. Margolin, Metall. Mater. Trans. B 3, 2649 (1972)
E. Brandl, F. Palm, V. Michailov, B. Viehweger, C. Leyens, Mater. Design 32, 4665 (2011)
J.N. Hu, J.H. Zhang, Y. Wei, H. Chen, Y. Yang, S.Q. Wu, D. Kovalchuk, E. Liang, X. Zhang, H. Wang, A. Huang, JOM 73, 2241 (2021)