现在的3D打印技术挺火,尤其是SLM(激光选区熔化)工艺,把钛合金Ti-6Al-4V这种材料搞得越来越受欢迎。这种材料本身就很硬,抗腐蚀能力也强,航空航天还有医疗器械都爱用它。这次实验就专门给这种3D打印出来的直段拉伸试样做个全面检查,看看它的性能和质量到底咋样,好给以后的应用攒点数据。试样是用SLM打出来的,做完去应力退火之后只轻微喷了点沙,没再加工。 先测的是室温准静态拉伸性能。我们用的是微机控制电子万能试验机往试样上使劲拉,把载荷和位移的变化都记录下来。这一步最关键的就是把应变速率控制准了,数据才靠得住。测出来的结果是抗拉强度和屈服强度都达标了,跟普通锻件差不多;不过断后伸长率稍微低了点,说明材料的韧性还有待提高。 接着就用精密量具把试样的尺寸量了一遍,还拿体视显微镜瞅了瞅表面的质量。表面挺光滑的,没什么大问题,就是偶尔有点粘粉或者小球化现象。 显微维氏硬度这一块我们也是按规矩办的。在试样的横截面上磨出个光滑的平面,然后用一定的力压上去量一下压痕的对角线长度,这样就能算出硬度值来。结果显示硬度也在标准范围里。 最细致的就是金相组织分析了。显微镜下能看到典型的针状马氏体α‘相,这正符合SLM工艺那种快速凝固的特点。虽然里面有少量小气孔,但是没发现那种完全没熔合的大坑坑洼洼,总体质量还是过得硬。 把这次实验的情况总结一下:样品整体合格了,不过工艺参数像激光功率和扫描速度这些还得再调一调。把这些调好能减少气孔产生,也能让韧性更好点。这样一来就给后续的机加工表面处理打下了好基础。 以后3D打印技术肯定会越来越好,咱们也有理由相信钛合金的用途会越来越广。希望这次实验的结果能给做研究的同行们一点参考,也为增材制造技术的发展添把劲。