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公开(公告)号：CN112941439B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202110218136.X
申请日：2021-02-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种调控SLM钛合金静动载力学性能及各向异性热处理方法，SLM的成形方式使得成形件微观组织具有明显的粗大的柱状晶组织，从而使成形件力学性能具有明显的各向异性。对SLM Ti‑6Al‑4V成形件采用循环球化退火+固溶时效的热处理，得到双态组织。热处理后样件塑性大幅提高(延伸率达到18.35％)，力学性能超过锻件标准，试样稳定性提高，塑性的各向异性大幅下降；经过循环球化退火+固溶时效热处理后样件的断裂韧性为85.5MPa，各向异性≤15％；在应变幅≥0.9％时，经过热处理的样件的低周疲劳性能高于锻件；因为在双态组织中的裂纹扩展路径比锻件更长；当应变幅为0.7％～0.9％时，其低周疲劳性能与锻件相当；当应变幅≤0.7％时，其低周疲劳性能小于锻件。
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公开(公告)号：CN111136272A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010125203.9
申请日：2020-02-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了能显著降低LAM钛合金强度和塑性各向异性的热处理方法，具体为将沉积态钛合金在700℃到920℃之间进行循环热处理，然后进行空冷。本发明所提供的热处理方法的原理在于该温度区间产生大量的位错滑移、攀移将柱状晶晶界破碎，从而降低各向异性，同时生成更为均匀的并不粗大等轴状α相，使得强度和塑性良好匹配。沉积态钛合金经上述热处理后，钛合金强度和塑性常规力学性能和断裂韧性均超过同材质锻件的国家标准，强度性能各向异性≤2％，塑性性能各向异性≤10％，且伸长率≥15％，断面收缩率≥40％，断裂韧性KIC≥75MPa·m0.5。
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公开(公告)号：CN111074185B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201911330681.7
申请日：2019-12-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种能有效降低激光增材制造钛合金各向异性的热处理方法，激光增材制造技钛合金由于激光成形过程中快速加热,快速冷凝的特点,激光增材制造所得到的Ti‑6Al‑4V组织是由贯穿多个熔覆层呈外延生长的粗大原始β柱状晶组成,晶内通常为细长的马氏体、魏氏体、网篮组织,且晶界连续分布着晶界α相,该晶界α相制约形变路径,且容易诱导裂纹产生,造成成形件各向异性突出,塑性较差。针对上述问题,采用高低温循环热处理并配合固溶时效热处理方法,使激光增材制造钛合金能原始β柱状晶晶界不连续化，连续晶界α相破碎，初生α相球化并析出细小次生α相，降低了各向异性，并且其综合性能优良。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111168069A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010130236.2
申请日：2020-02-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种能有效提高LAM TC4强韧性降低各向异性的热处理方法。由于激光增材制造过程中逐层累加原理及快速加热冷却的原因，易于形成呈外延生长的粗大β柱状晶，晶内一般为针状α'马氏体、α魏氏组织，导致LAM TC4力学性能存在明显的各向异性，且塑韧性较差。因此本发明采用重复循环热处理+固溶时效热处理方法，将LAM TC4沉积态组织转变为由粗化等轴初生α相、初生α板条及转变β基体中的二次析出α相组成的双态组织，其中初生α板条及二次析出α相纵横交错，呈网篮状分布；以此降低各向异性，在保证强度的同时，合金的塑性和韧性获得有效提高。热处理态LAM TC4的综合力学性能(强度各向异性≤4％；断裂韧性各向异性≤9％)优于同材质锻件。
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公开(公告)号：CN111074185A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911330681.7
申请日：2019-12-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种能有效降低激光增材制造钛合金各向异性的热处理方法，激光增材制造技钛合金由于激光成形过程中快速加热,快速冷凝的特点,激光增材制造所得到的Ti-6Al-4V组织是由贯穿多个熔覆层呈外延生长的粗大原始β柱状晶组成,晶内通常为细长的马氏体、魏氏体、网篮组织,且晶界连续分布着晶界α相,该晶界α相制约形变路径,且容易诱导裂纹产生,造成成形件各向异性突出,塑性较差。针对上述问题,采用高低温循环热处理并配合固溶时效热处理方法,使激光增材制造钛合金能原始β柱状晶晶界不连续化，连续晶界α相破碎，初生α相球化并析出细小次生α相，降低了各向异性，并且其综合性能优良。
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公开(公告)号：CN111168069B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010130236.2
申请日：2020-02-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种能有效提高LAM TC4强韧性降低各向异性的热处理方法。由于激光增材制造过程中逐层累加原理及快速加热冷却的原因，易于形成呈外延生长的粗大β柱状晶，晶内一般为针状α'马氏体、α魏氏组织，导致LAM TC4力学性能存在明显的各向异性，且塑韧性较差。因此本发明采用重复循环热处理+固溶时效热处理方法，将LAM TC4沉积态组织转变为由粗化等轴初生α相、初生α板条及转变β基体中的二次析出α相组成的双态组织，其中初生α板条及二次析出α相纵横交错，呈网篮状分布；以此降低各向异性，在保证强度的同时，合金的塑性和韧性获得有效提高。热处理态LAM TC4的综合力学性能(强度各向异性≤4％；断裂韧性各向异性≤9％)优于同材质锻件。
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公开(公告)号：CN112941439A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110218136.X
申请日：2021-02-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种调控SLM钛合金静动载力学性能及各向异性热处理方法，SLM的成形方式使得成形件微观组织具有明显的粗大的柱状晶组织，从而使成形件力学性能具有明显的各向异性。对SLM Ti‑6Al‑4V成形件采用循环球化退火+固溶时效的热处理，得到双态组织。热处理后样件塑性大幅提高(延伸率达到18.35％)，力学性能超过锻件标准，试样稳定性提高，塑性的各向异性大幅下降；经过循环球化退火+固溶时效热处理后样件的断裂韧性为85.5MPa，各向异性≤15％；在应变幅≥0.9％时，经过热处理的样件的低周疲劳性能高于锻件；因为在双态组织中的裂纹扩展路径比锻件更长；当应变幅为0.7％～0.9％时，其低周疲劳性能与锻件相当；当应变幅≤0.7％时，其低周疲劳性能小于锻件。
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公开(公告)号：CN111136272B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010125203.9
申请日：2020-02-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了能显著降低LAM钛合金强度和塑性各向异性的热处理方法，具体为将沉积态钛合金在700℃到920℃之间进行循环热处理，然后进行空冷。本发明所提供的热处理方法的原理在于该温度区间产生大量的位错滑移、攀移将柱状晶晶界破碎，从而降低各向异性，同时生成更为均匀的并不粗大等轴状α相，使得强度和塑性良好匹配。沉积态钛合金经上述热处理后，钛合金强度和塑性常规力学性能和断裂韧性均超过同材质锻件的国家标准，强度性能各向异性≤2％，塑性性能各向异性≤10％，且伸长率≥15％，断面收缩率≥40％，断裂韧性KIC≥75MPa·m0.5。
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