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激光立体成形TA15/Ti2AlNb双合金中稀释区的形成机制与组织演变

DOI：10.3390/ma13030552 期刊：Materials 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 本研究通过激光立体成形（LSF）制备了TA15/Ti2AlNb多层试样及双合金试样，分析了稀释区的形成机制与双合金的显微组织演变。结果表明：多层试样初始层间存在成分"台阶"分布，该现象可通过计算各沉积层中重熔区与沉积Ti2AlNb区的比例来解释；而TA15/Ti2AlNb双合金试样中"台阶"状成分分布消失，成分变化趋于连续平缓，这归因于后续多次重熔过程中合金元素的扩散及更长的热循环作用。该双合金试样宏观组织呈现TA15侧外延生长的柱状先共析β晶粒与Ti2AlNb侧等轴晶粒的分布特征，显微组织随Ti2AlNb含量增加呈现α+β→α+α2+B2+O的转变，导致显微硬度发生显著变化。
作者： Hua Tan，Zesen Mi，Yongshuai Zhu，Zhenyu Yan，Xin Hou，Jing Chen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究激光立体成形TA15/Ti2AlNb双合金中稀释区的形成机制及微观组织演变。

研究成果

该研究利用激光选区熔化技术成功制备了TA15/Ti2AlNb多层及双合金样品，阐明了双合金稀释区的成形机制与组织演变规律。研究发现成分变化呈指数分布，多层样品中呈现"台阶式"分布特征，而双合金样品因合金元素扩散作用形成连续过渡。组织演变过程导致显微硬度发生显著变化。

研究不足

该研究聚焦于采用激光固态锻造（LSF）工艺制备的TA15/Ti2AlNb双合金，其研究结果可能无法直接适用于其他材料或制造方法。未来研究可拓展至更多合金体系及制造参数范围。

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