3D打印钼合金的微观组织

3D打印技术（增材制造技术）是一个移动式点热源瞬时加热熔化后快速冷却的过程，成形过程不仅涉及复杂的传热与传质，还伴随着复杂的组织相变过程，主要表现在加热温度高和冷却速度快，对铸态合金的微观组织产生明显的影响。另外，在增材制造钼合金过程中，不同的激光功率与移动速度对钼基板进行预热时，在高的残余应力下，钼合金极易出现缺陷，如气孔、裂纹和焊道之间的潜在偏析。

喷雾造粒制备的钨钼（W-Mo）粉末经过增材制造得到钼合金的XRD图显示可以发现W2C和Mo2C相。在W-Mo粉末中，有机粘结剂或分散剂存在于W/Mo颗粒接触的区域，W和Mo在烧结过程中均与有机粘结剂或分散剂发生反应，从而形成碳化物。而增材制造存在物理熔化、化学冶金等变化，会产生化合物或新相，对微观组织及机械性能有很大影响。

研究表明：钛锆钼（TZM）合金在电子束熔丝沉积过程中，单道多层沉积层采用不同送丝速度沉积的显微组织形貌也不相同，沉积层均没有明显的弥散颗粒产生。这可能是在熔丝沉积制备TZM合金过程中，沉积层受到周期性的快速加热和冷却，一定程度上会导致沉积层中溶质的固溶极限提高，抑制了第二相的析出。幷且偶尔可以发现部分纳米级的白色颗粒，数量非常稀少，对其做X射线能谱分析（EDS），可以得知颗粒主要为锆的氧化物，颗粒直径为500nm左右。在基体的位置做EDS分析，发现钛的含量非常低，说明沉积过程中钛的烧损情况非常严重，加入的合金元素钛没有很好固溶以及形成增强颗粒。

钛钼（Ti-Mo）合金激光增材制造过程中，对相同工艺下进行多层激光熔覆的不同Mo含量Ti-Mo合金进行微观组织观察，熔覆层由表层细小的等轴晶和内部粗大的柱状晶组成，这是由Mo的含量决定的，随着Mo含量的增加，等轴晶向柱状晶转变，幷且随着Mo含量的增加，二元合金的相由α相转变为β相；进一步对Ti-Mo-Al三元合金进行激光增材制造，发现随着Al元素加入后，三元合金的表面由等轴晶变为了胞状组织，这主要是由于凝固温度梯度随着加入合金元素产生变化导致的，幷且随着Al含量的增加表层胞状组织的宽度由窄变宽，胞状组织层的宽度也随之变宽。

• < 上页
• 下页 >