热加工工艺

作者：王彦伟, 赵子博, 张健, 张博华, 张帅, 李晨旭, 王中, 刘征, 刘玉敬,

关键词：Ti175合金, 静态球化, 选区激光熔化, 高温钛合金,

研究系统揭示了选区激光熔化（selective laser melting，SLM）成形的Ti175高温钛合金在热处理过程中熔池中心的结构演变特征与熔池边缘晶粒的静态球化机制。结果表明，SLM成形过程中熔池中心与边缘区域因冷却速率差异分别形成粗大板条α'马氏体与细针状α'马氏体，其中熔池边缘晶粒取向因高密度位错和残余应力累积呈现杂乱分布的特征。经960℃×1h炉冷热处理后，熔池边缘区域晶粒通过残余应力释放驱动位错重组与亚晶界演化机制实现静态球化，晶粒内部取向差降至3°以下；而熔池中心因初始位错密度和残余应力水平较低，主要发生Ostwald熟化主导的板条粗化，保留原始板条形态。球化过程分为曲率驱动的端部迁移和残余应力驱动的亚晶界演化两阶段，其本质为低能位错结构形成与界面能最小化的动态平衡。本研究阐明了残余应力梯度与温度场作用下的组织调控规律，为SLM钛合金构件性能优化提供了理论依据。

来源：2026年第5期

《热加工工艺》期刊编辑部

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