好爽毛片一区二区三区四,黄色毛片播放,a毛片免费在线观看,一级黄色毛片视频 - www.fiathz.com

服務(wù)熱線：+86 18563290211
行業(yè)資訊
大連理工大學(xué)MC : 激光增材制造Ti6Al4V-Inconel 718梯度材料的界面金屬間相變機(jī)制
發(fā)表時(shí)間：2024-07-30 17:23:58  |  點(diǎn)擊率：94

來(lái)源：先進(jìn)焊接技術(shù)

大連理工大學(xué)高性能精密制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在《Materials Characterization》期刊發(fā)表了一篇名為“Intermetallic phases transition mechanism of the interface of Ti6Al4V-Inconel718 graded material by laser additive manufacturing-激光增材制造Ti6Al4V-Inconel 718梯度材料的界面金屬間相變機(jī)制”的論文。本研究采用激光增材制造技術(shù)制備Ti6Al4V-Inconel 718梯度材料，根據(jù)金屬間化合物相的類型對(duì)兩種材料梯度界面進(jìn)行劃分忘拧，分析界面處不同區(qū)域金屬間化合物相的分布摸恍，揭示了合金中主要元素的轉(zhuǎn)變和各金屬間化合物相的形成路徑、分布和形貌绷柒，為調(diào)控梯度材料組織結(jié)構(gòu)和中間合金相提供理論指導(dǎo)。研究得到了中央大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金和國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。

功能梯度材料是將不同材料的特性組合到同一個(gè)組件中禾样，使組件在不同位置具有不同的特性或功能。例如揖蜒，高超聲速飛行器的姿態(tài)控制柵格翼怨瑰，要求前段迎風(fēng)面耐高溫，中升诡、后段比強(qiáng)度高惨琼、重量輕。均質(zhì)材料難以達(dá)到強(qiáng)度高健需、質(zhì)量輕等復(fù)雜使用要求培按。激光增材制造技術(shù)具有較高的制造柔性，在部件可以制備過(guò)程中任意改變材料的種類和比例蕴来，從而方便地實(shí)現(xiàn)梯度材料的制備沪识。同時(shí)，由于激光增材制造在部件制造方面提供了高度的靈活性娱局，因此可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜部件的集成制造彰亥。該技術(shù)完全可以滿足功能梯度復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造需求。鈦合金-高溫合金梯度材料結(jié)合了鈦合金的高比強(qiáng)度和高溫合金的耐高溫性能衰齐，完全可以滿足姿態(tài)控制柵格翼等關(guān)鍵部件的復(fù)雜服役要求任斋。

由于Ti6Al4V-Inconel 718梯度材料在連接時(shí)產(chǎn)生的Ti2Ni和TiNi等脆性金屬間化合物，會(huì)導(dǎo)致界面顯微硬度提高耻涛，界面處發(fā)生開(kāi)裂废酷，限制了其應(yīng)用。針對(duì)這一問(wèn)題抹缕，學(xué)者們通過(guò)添加過(guò)渡層澈蟆、優(yōu)化添加劑工藝參數(shù)墨辛、熱處理等方式減少脆性相的產(chǎn)生，抑制裂紋的產(chǎn)生趴俘。目前睹簇，對(duì)Ti6Al4V-Inconel 718梯度界面金屬間化合物相的類型、形成及轉(zhuǎn)變機(jī)制的研究還不夠深入寥闪。兩種材料界面處金屬間相的轉(zhuǎn)變和分布不清楚太惠。因此，本文采用激光增材制造技術(shù)制備了Ti6Al4V-Inconel 718梯度材料椭梁，通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算預(yù)測(cè)了界面各區(qū)域金屬間相的種類和含量的變化規(guī)律逼读，分析了Ti6Al4V-Inconel 718梯度界面不同區(qū)域金屬間化合物相的分布，揭示了合金中主要元素Ti插棱、Ni的轉(zhuǎn)變及金屬間化合物相的形成路徑乡羹，對(duì)梯度材料中金屬間相的調(diào)控提供理論依據(jù)。

主要試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

圖 1試樣顯微組織 （a）試樣橫截面肘何；（b）Ti6Al4V區(qū)的顯微組織矫震；（c）Inconel 718的顯微組織；（d）-（e）試樣過(guò)渡區(qū)Ⅰ區(qū)的顯微組織艰膀；（f）-（g）試樣過(guò)渡區(qū)Ⅱ區(qū)顯微組織控屡；
（h）-（i）樣品過(guò)渡區(qū)Ⅲ區(qū)顯微組織

圖 2 試樣界面相XRD分析結(jié)果

圖 3 過(guò)渡界面II區(qū)的TEM分析結(jié)果 （a）II區(qū)的微觀結(jié)構(gòu);（b-c）相應(yīng)位置的選區(qū)電子衍射;（d-f）微觀結(jié)構(gòu)中紫框區(qū)的元素分布

圖 4試樣Ⅲ區(qū)元素分布結(jié)果

圖 5過(guò)渡界面Ⅲ區(qū)的TEM分析結(jié)果 （a-b）Ⅲ區(qū)不同位置的顯微組織和元素分析結(jié)果；（c-f）相應(yīng)位置的選區(qū)電子衍射

圖 6試樣過(guò)渡界面相分布示意圖

圖 7 不同元素含量的Ti6Al4V/Inconel 718復(fù)合材料相含量計(jì)算結(jié)果
圖 8 Ti6Al4V和試樣I區(qū)的顯微組織分析 （a）相分布圖辫田；（b）取向圖峻维；（c）反極圖；（d）KAM圖

主要結(jié)論：
在Marangoni效應(yīng)和材料密度差的作用下嚎论，Inconel 718和Ti6Al4V在界面處相互交錯(cuò)桐猬，梯度界面不均勻。Ti6Al4V中含有α-Ti和β-Ti相刽肠，在梯度界面附近呈細(xì)片狀溃肪，并從Ti6Al4V向過(guò)渡界面延伸。Inconel 718含有γ和Laves相音五。Laves相的分布取決于基體γ的枝晶形態(tài)惫撰。Inconel 718合金的相變順序一般為L(zhǎng) → L + γ → L + Laves + γ。首先躺涝，形成γ相厨钻。隨著γ枝晶的增多，液相中Mo坚嗜、Nb夯膀、Ti元素的濃度逐漸增大。當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)，發(fā)生L → Laves + γ反應(yīng)棍郎。

根據(jù)金屬間化合物相類型的不同其障，將梯度界面劃分為三個(gè)區(qū)域。隨著Ti元素的減少和Ni元素的增加恃感，Ti2Ni、TiNi和Ni3Ti依次形成螺喂。Ⅰ區(qū)的主要相為片狀Ti2Ni侦需，含有少量β-Ti和α-Ti。主相由液相直接形成或由L → β-Ti + Ti2Ni共晶反應(yīng)形成范咖。與Ti6Al4V相比坊蕴，區(qū)域I的織構(gòu)強(qiáng)度明顯減弱，晶粒各向異性增強(qiáng)鳄盗。同時(shí)扫觅，由于不同相之間的韌性差異和熱應(yīng)力的存在，導(dǎo)致了形變失配送写，使得Ti6Al4V區(qū)與Ⅰ區(qū)的界面處以及部分Ti2Ni相中的KAM值較高硅枷。

Ⅱ區(qū)相主要由TiNi、AlNi和少量Ti2Ni組成婉劲。TiNi和AlNi是由液相直接生成的太迈，而Ti2Ni主要是通過(guò)L + TiNi → Ti2Ni的包晶反應(yīng)生成。Ⅲ區(qū)主要由Ni3Ti便锨、Fe2Ti相和少量FeTi围辙、γ、FeCr相所組成放案。首先在液相中形成Ni3Ti和Fe2Ti姚建，然后通過(guò)包晶反應(yīng)L + Fe2Ti → FeTi和共晶反應(yīng)L → Ni3Ti + γ形成少量FeTi和γ相。此外吱殉，Cr元素在局部區(qū)域聚集掸冤，形成少量的FeCr相。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.matchar.2024.114183