激光粉末床熔化鎢-5%碳化鉭的成形與裂紋控制

編號：NMJS08037

篇名：激光粉末床熔化鎢-5%碳化鉭的成形與裂紋控制

作者：陳金瀚 趙聰聰 李愷倫 沈志堅 劉偉

關(guān)鍵詞： 激光技術(shù) 激光材料 鎢-碳化鉭 原位反應(yīng) 碳化鎢 裂紋 亞結(jié)構(gòu)

機構(gòu)： 清華大學(xué)材料學(xué)院 季華實驗室 中國科學(xué)院工程熱物理研究所新技術(shù)實驗室

摘要： 為了解決激光粉末床熔化技術(shù)制備的鎢材料中存在的裂紋問題,本文提出了一種通過原位反應(yīng)形成亞微米尺度亞結(jié)構(gòu)強化相的強化方式減少鎢中裂紋的新思路。采用激光粉末床熔化技術(shù)成功制備了鎢-5%(質(zhì)量分數(shù))碳化鉭低合金鎢塊體,通過調(diào)整激光參數(shù),鎢-5%碳化鉭塊體的孔洞明顯減少,裂紋密度相較純鎢顯著降低。在鎢-碳化鉭中形成了大量形狀不規(guī)則的亞微米級尺度的亞結(jié)構(gòu),通過微觀組織分析在合金中發(fā)現(xiàn)了于增材制造原位反應(yīng)過程中形成的碳化鎢相,這些碳化鎢相主要聚集于亞結(jié)構(gòu)的胞壁處。鎢-碳化鉭的顯微硬度(666 HV)較純鎢(400 HV)提高了約50%,證明在添加碳化鉭后材料的本征強度得到了顯著提高。