热处理对选区激光熔化成形Ti₂AlC/Inconel 718复合材料组织和力学性能的影响

摘要

采用选区激光熔化工艺制备了Ti₂AlC/Inconel 718复合材料试样，分别对复合材料试样进行了直接双时效、固溶双时效、均匀化+固溶双时效3种热处理，研究了不同热处理工艺对复合材料微观组织及力学性能的影响。结果表明：经过直接双时效热处理后，试样的组织中含有大量白色Laves相析出物；经过固溶双时效处理后，在试样晶界处析出大量针状的白色δ相析出物，同时在晶内析出γ′相与γ″相，形状为球状与圆盘状；相较于直接双时效与固溶双时效，经过均匀化+固溶双时效处理的Ti₂Al C/Inconel 718复合材料组织中的Laves相明显减少，但是碳化物的析出增多，并且大多沿晶界分布。由于γ′相与γ″相的析出，直接双时效处理试样显微硬度和拉伸强度明显提升，但由于强度的提升及沉积态Laves相未被充分溶解，导致断后延伸率及收缩率下降。固溶双时效处理和均匀化+固溶时效处理后的材料组织均发生了再结晶，抵消了选区激光熔化成形工艺获得的快速凝固组织，同时由于在晶界处析出了针状δ相，消耗了强化元素Nb，降低了γ″相与γ′相的析出，导致强度相对于直接双时效处理试样明显下降，塑性提升，达到了10.5%，满足了该材料的使用标准。

关键词

选区激光熔化 / Inconel 718 / 复合材料 / 热处理 / 微观组织 / 力学性能