变体选择是钛合金中一种常见而复杂的现象,不仅受影响变体形核过程的微观组织特征(如晶粒取向、晶界、残余α相等)的支配,而且受冷却速率、残余应力等动力学因素的显著影响,尤其对于增材制造的钛合金。为研究冷却速率对激光立体成形(LSF) Ti-6Al-4V合金变体选择的影响,系统研究了激光立体成形样品(具有不同的冷却速率)不同区域但属于同一个β晶粒的α变体的选择。利用电子背散射衍射(EBSD)数据显示,虽然12种α变体均出现在不同的冷却速率下,但一些变体的面积百分比明显偏离不同冷却速率下相应的理论值。为定量表征变体选择的变化,进一步对按角度/轴类型区分的α / α边界长度分数进行统计分析。结果表明,由于残余应力较大,当冷却速度较高时(底部区域),IV 型 α / α 边界的长度分数(63.26 ◦ /[ − 10 5 5 – 3])大于其他类型的 α / α 边界的长度分数;而当冷却速度较低时(中间区域),II 型 α / α 边界(60 ◦ /[11 – 20])占主导地位,这可归因于 β → α 相变过程中的自调节机制。了解冷却速度对 α 变体选择的影响有助于理解 LSFed Ti 合金中的微观组织演变。
主要关键词