研究目的
通过激光工程化净成形技术研究激光增材制造过程中残余应力的形成及其对Ti6Al4V ELI试样应力消除热处理效果的影响。
研究成果
研究表明，热处理能将内部针状马氏体α′相转变为α相，形成层状(α+β)混合组织，且该结构尺寸随温度升高而增大。显微硬度随热处理温度升高而降低，表明塑性更佳。模型预测最大应力为1.78×10? MPa，并推荐了最小化残余应力的LENS工艺参数。
研究不足
该研究聚焦于特定的热处理温度，未探究850°C以上的温度情况。该模型仅限于预测原始制造状态下的残余应力，未包含去应力退火模型。
1：实验设计与方法选择：
本研究对激光工程化净成形（LENS）制造的Ti6Al4V ELI试样进行了残余应力实验分析与建模，重点研究消除应力热处理温度对降低残余应力的影响。
2：样本选择与数据来源：
采用23级钛合金（Ti6Al4V ELI）进行制备，明确了粉末的化学成分。
3：实验设备与材料清单：
使用光学显微镜、扫描电子显微镜和维氏硬度测试，采用COMSOL Multiphysics进行建模。
4：实验流程与操作步骤：
通过LENS制备块状Ti6Al4V ELI试样，并分别在650°C、750°C和850°C下热处理2小时，随后随炉冷却。
5：数据分析方法：
利用光学显微镜、扫描电子显微镜和硬度测试确定消除应力热处理对显微组织行为和硬度的影响。
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COMSOL Multiphysics
COMSOL
Used for numerical modeling to predict residual stresses in Ti6Al4V ELI specimens.
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Optical Microscope
Used to study the microstructure of Ti6Al4V ELI specimens.
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Scanning Electron Microscope
Used for detailed study of the resulting microstructures.
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Vickers hardness test
Used to measure the hardness of Ti6Al4V ELI specimens.
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