钛合金的优点与缺点（钛合金的优点和用途）

文章内容展现了一种基于热学预测分析得多共析元素合金化方式，并实现钛合金的优化组织与高韧性。添加共析元素后，其抗压强度大约为1.34 GPa，延展性大约为5.1%，说明了强度延展性的优良融合。该作业对钛合金的显微组织工程项目和性能提升具有重要指导作用。

金属增材制造（AM）是一种优秀近净成型金属结构生产技术，在生产高几何图形复杂性、高原材料、高投入、高时间效率的预制构件方面具有技术优势。在其中，激光器定项动能堆积(LDED)是由吹粉也将丝送进激光器溶池来制作零件，使原点合金化具有较高的协调能力，用以开发材料和订制商业服务原材料以得到更好的特性。

近些年，优秀钛合金的AM以其密度小、比强度大、耐腐蚀性能好、相溶性好等优势，在航天工程和生物医学工程行业获得了越来越多关注与广泛应用。但是，因为原有高热梯度和非常高的冷却速率，AM处理Ti合金广泛表现出了粗壮的柱型优先选择β晶体和纤维状奥氏体α机构，加强结构力学各种各样会加重结构力学各种各样，减少延展性，这在很大程度上限制其应用。

共析元素的加持是一种切实可行的方式，但共析元素在钛合金里的固溶处理性比较有限，过多添加共析元素就会形成延性的金属间化合物，从而减少合金的延展性。为解决这一考验，马来西亚生产制造技术研究院谭超林科研团队运用根据热学预测分析得多共析元素合金化方式，研发了一种新型AM Ti-6Al-4V-CoCrNi合金。科研成果以名为“AddiTive manufacturing of fine-grained high-strengthtitaniumalloy via multi-eutectoid elements alloying” 发布于刊物《Composites Part B:Engineering》。充分考虑分层次原材料具备根据异质性变型改进物理性能的潜力，依据操纵共析合金元素的空间布局，还制取了一种新型的分层次异质性合金，并且对二种合金的显微组织和物理性能展开了系统软件表现。除此之外，还详尽探讨了晶粒细化、基因变异挑选、加强和改性的原理。该工作中阐明了通过多共析元素合金化在AM 钛合金中完成了极细组织与高韧性。

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依据热学预测分析，伴随着CoCrNi相对含量提升，Ti-6Al-4V-CoCrNi合金的凝结范畴明显扩大。加上1%的CoCrNi后，LDED制取的Ti-6Al-4V合金的α吕板与前β晶体明显优化，可能是由于比较大的生长发育限定因素(Q)和α′的原点溶解。与此同时，多共析合金方式取得成功抑制了不必要的金属间化合物。针对HTM合金，前β晶体提高超越Ti-6Al-4V / Ti-6Al-4V MEA层，说明固层存有稳固的冶金结合。

与Ti-6Al-4V合金对比，UTM合金的晶体缺陷强度组合挑选水平显著变弱，IV型位错成绩减少。加上1%的CoCrNi后，Ti-6Al-4V合金中β相占比从1.1%增至3.9%，这是因为迅速共析元素(Co、Cr、Ni)的AEP加快了奥氏体α′相原点溶解。

UTM和HTM合金的抗拉强度分别达到1 260 MPa和1 172 MPa，远远高于Ti-6Al-4V合金的1 059 MPa。与此同时，UTM和HTM合金的延展性维持在科学合理的水准(>5%)。α′/α吕板的晶粒细化是抗拉强度总体强化的主要因素。UTM合金较好的延展性主要来自于极细α/β组织形成和位错密度的降低综合效用。针对HTM合金，Ti-6Al-4V和Ti-6Al-4V MEA层间的异质性变型造成产生变型带，从而进一步减缓了颈缩，提升了可塑性。

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