不同热处理工艺对选区激光熔化TC4动载性能及各向异性的影响

选区激光熔化成形的TC4合金断裂韧性较差，低周疲劳性能较低，各向异性明显。采用循环退火(700～950℃)和固溶时效相结合的方法对TC4成形件进行热处理，利用光学显微镜、扫描电子显微镜、低周疲劳试验机等手段研究热处理对SLM TC4成形件显微组织和力学性能的影响。研究表明，SLM TC4微观组织由马氏体α′和马氏体α″组成，断裂韧性值为36.4 MPa·m^0.5，断裂韧性各向异性达25.7%；热处理后部分板条α相分解，产生等轴α相和二次α相；经过700～950℃循环5次后固溶+550℃时效后SLM TC4的断裂韧性值为96.0 MPa·m^0.5，断裂韧性的各向异性为1.4%。通过比较热处理样件和锻件低周疲劳性能得出结论，当应变幅≥0.9%时，热处理件低周疲劳性能高于锻件；当应变幅≤1%时，920℃循环退火+550℃固溶时效的低周疲劳性能高于920℃循环退火。