選區(qū)激光熔化制備塊體TiC/Ti納米復合材料的成形工藝及性能

編號：NMJS02770

篇名：選區(qū)激光熔化制備塊體TiC/Ti納米復合材料的成形工藝及性能

作者：孟廣斌； 顧冬冬； 李闖； 沈以赴； 李玉芳；

關鍵詞：激光技術； 快速成形； 選區(qū)激光熔化； 納米復合材料； 顯微硬度； 磨損；

機構： 南京航空航天大學材料科學與技術學院；

摘要： 利用選區(qū)激光熔化(SLM)工藝成功制備了TiC增強Ti基納米復合塊體材料,其中TiC質量分數為30%。研究了激光線能量密度η(激光功率與掃描速率之比)對SLM成形試件的表面形貌、致密度、微觀組織及力學性能的影響。結果表明,在η=400 J/m時,SLM成形試件表面較為光滑,成形致密度達到95.5%,平均顯微硬度為750 HV,增強體TiC以細小層片狀納米結構均勻分布于Ti基體中。摩擦磨損試驗表明,激光成形復合材料的摩擦系數為0.2,遠低于SLM純鈦成形件(摩擦系數為1.2)。在較高激光線能量密度下(800 J/m),因熱裂紋產生和增強體TiC枝晶粗化,致使復合材料致密度、顯微硬度及磨損性能下降。