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激光增材制作Mo/TC4合金微观结构与力学-耐侵蚀协同机能优化钻研——探索Mo元素固溶强化、、位错强化及第二相强化机制,实现合金低弹性模量、、高硬度与良好耐侵蚀性的协同提升,适配医用植入需要

颁布功夫::2026-01-26 11:13:23 浏览次数 ::

1、、引言

TC4钛合金因其卓越的力学机能以及优良的耐侵蚀性,在众多领域展示出辽阔的利用远景,尤其在医学器械领域阐扬着至关重要的作用。。近年来,随着生物科学与医学技术的急剧发展,合金作为生物体内植入物,要求其有优良的低毒性、、优异的生物相容性以及优良的力学机能,与不锈钢、、Ni基合金等医用金属资料相比,钛合金展示出极度优良的机能,且钛元素对人体是无害的,更适合用作医用植入物。。Lourenco等人[1]通过钻研生物医学利用的Ti-10Mo-xMn系统合金,发现Ti-10Mo-xMn合金作为可行的生物资料的潜力,以及在生物医学工程领域中的推作为用。。

相较于传统的铸造、、铸造等成形步骤,增材制作急剧成形钛合金展示出更高的设计自由度和更低的制作成本。? <本缭椭谱髂芰透丛咏峁沟氖视π,使其在特定领域拥有不成代替的优势。。增材制作技术以其急剧响应市场需要、、高资料利用率和对复杂结构的适应性,被以为是目前金属成形领域中最拥有潜力的步骤。。出格是在高机能钛合金零件的制作上,增材制作技术展示出了怪异的优势。。Chen等人[2]通过激光增材制作制备了TC4-5Cu医疗承重植入合金,TC4-5Cu合金的强度显著提高,其弹性机能优于TC4,并拥有优良的力学机能以及生物相容性。。Liu等人[3]使用激光增材制作(LAM)技术通过V夹层制备了TC4/TiAl,进一步限度了脆性相的形成。。Wang等人[4]在钻研钛镍合金时发现,通过传统步骤制备的钛镍双金属结构由于金属间化合物对裂纹异常敏感,在基于激光增材制作技术中成功制作了没有冶金缺点的TC4/IN718双金属结构。。但是在激光增材制作技术制备钛合金过程中,在沉积方向散布着大量的柱状晶,会引发其宏观及微观组织的异常,加强了合金的各向异性,进一步导致资料的强度及塑性有所降低。。钻研批注,这种柱状晶重要是由于Al和V在Ti中的分配系数较高(靠近1)所导致的,TC4合金液相线到固相温度的狭小凝固领域限度了本构过冷度,使凝固前沿等轴晶的形核变得极度难题[5]。。

成分优化(增长合金元素)是调控其组织机能的有效伎俩,Zhou等人[6]选取激光粉末层熔凝技术(LPBF)制备Ti-6Al-4V合金并参与5vol%Mo颗粒加强TC4复合伙料,了局批注在Ti-6Al-4V基体中参与Mo颗::,Ti-6Al-4V合金产生了a'相→β相的相变,杨氏模量从100±14 GPa降低到64±3 GPa,延长率从14%±2%提高到29%±1%,断口分析批注Mo能有效地提高Mo/TC4复合伙料的塑性。。Wang等人7选取激光丝材沉积增材技术制备了Ti-6Al-4V合金并在其中参与Mn元素,钻研了成长限度因子别离为26、、32、、39K时,Ti-6Al-4V合金在激光丝材沉积增材制作过程中的晶粒描摹和显微组织演变以及力学机能变动,沉积层的均匀硬度别离为495、、512和530HV,增长了约15%、、19%和23%,且Mn元素推进了多道沉积过程中β→a+Mn2Ti的分化,显著提高了沉积层的显微硬度。。He等人[8]通过增长Fe元素制备了xFe-TC4-25Ti合金,发现室温下机械机能得到极大的提升。。石磊等人[9]在激光增材制作过程中往TC4中增长Fe元素,随着Fe元素含量的增长,沉积方向组织由粗壮的柱状晶转变为藐小的晶粒,且产生了显著的再结晶。。李鑫等人[10]在钻研WC颗粒对TC4激光沉积耐磨性的影响中发现,随着WC颗粒质量分数增长,(Ti,W)C1-x逐步增长并散布在a/β晶界处,熔覆层均匀硬度得到显著提升。。

在增材制作领域人体医学植入物中通;;嵩龀b、、Ta等元素,但是这些金属元素的成本较高[6],且提高TC4钛合金的机能是较为局限的。。本钻研选择参与Mo含量来改善TC4的微观组织和力学机能,由于Mo元素与Ti、、Al、、V之间的原子尺寸差距较大,所以会引起点阵畸变,其故障位错活动,使资料强度提高;畸变能也有所升高,使资料内部的不规定性增长,提高资料的强度和硬度。。此外,由于Mo元素的硬度较高,增长Mo元素除了能够降低成本并且还能够很大水平上提高钛合金的耐磨性[11]。。通过元素调控的步骤来细化晶粒,通过固溶强化、、位错强化以及第二相强化的共同作用,展示出Mo/TC4合金较低的弹性模量和屈服强度,越发靠近医学人体植入物的要求。。

2、、尝试

选取200mmx100mmx8mm的二氧化钛板作为基板进行尝试,基板理论用磨砂轮粗打磨,以去除基板理论的油污以及氧化层,确保理论光滑平坦,最后用乙醇洗濯基板理论。。本尝试选取气雾化制备的TC4粉末和Mo粉末,其纯度均达到了99.9%,粒径为45~105μm,如图1所示。。选取球磨机以转速180r/min混合分歧Mo含量的TC4粉末,球磨功夫为5h。。

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选取集成双同轴送粉器、、水冷器等的YSL-6000W激光增材制作设备进行激光沉积试验。。为了预防样品在制备过程中产生氧化,整个过程在氩气的;;は陆,制备了5组样品,别离是纯TC4钛合金沉积样和Mo含量别离为2.5wt%、、5wt%、、8wt%以及10wt%的4组试样,具体工艺参数见表1。。

在激光沉积试验实现之后,利用Kroll's试剂(2.5mL HNO3+1.5 mL HCl+1.0 mL HF+95 mL H2O)对5组试样进行金相侵蚀,并观察其金相照片;利用扫描电子显微镜(SEM,TESCAN MIRA LMS)和能谱仪(EDS)观察其微观描摹及元素散布。。此外,利用X射线衍射仪(XRD,Rigaku SmartLab SE,Cu-Kα,Japan)分析试样的物相组成。。选取电子背散射衍射(EBSD,ZEISS Merlin Compat,Germany)分析试样的微观组织和织构。。

选取维氏硬度计(TH702,CHAINA)评估试样在沉积方向上的硬度散布,施加载荷为0.2kg,维持功夫为10s,在沉积方向上,从底部到顶部间距为500μm、、顺次取20个点丈量硬度,再推算均匀值暗示该试样的均匀硬度。。

使用电化学工作站(CORRTEST,Electrochemical Workstation,CHINA)对5个试样的耐侵蚀性进行评估,试验选取三电极电池道理,甘汞电极作为辅助电极,铂电极作为参比电极,沉积样作为工作电极,溶液为3.5wt%NaCl,温度为25℃,在扫描速度为1mV/s,扫描领域为-1~1V的试验参数下,不变其开路电位,并随后别离丈量阻抗图谱和极化曲线。。

表1激光沉积试验工艺参数

Table 1 Process parameters of laser deposition test

ParameterValue
Laser power/W1800
Scanning speed/mm ?min ?1400
Powder feed rate/g ?min ?11.0
Spot diameter/mm4
Cladding distance/mm100
Shielding gasArgon(99.99%)
Gas flow rate/L ?min ?115

3、、尝试了局

3.1微观结构

TC4钛合金和 TC4-xMo合金的金相组织如图 2所示。。了局批注,随着 Mo含量的增长,钛合金的显微组织由粗壮柱状晶向等轴晶转变。。图2a批注纯TC4钛合金中形成了晶粒尺寸超过2mm的典型粗壮柱状晶,该柱状晶沿着沉积方向成长,激光增材制作过程中大的温度梯度是形成沿着沉积方向成长粗壮柱状晶的重要原因,TC4的形核率较低,这会使 β晶粒有较强的外延成长的趋向 [12]。。图2b~2e批注TC4-xMo由原先粗壮的柱状晶逐步转造成藐小的等轴晶粒,一方面,参与 Mo元素之后会引起晶格畸变和部门应力场,畸变和应力场会故障晶粒的成长,从而克制晶粒尺寸长大,使晶粒细化 [13];另一方面, Mo元素的参与降低了晶界能,较低的晶界能会克制晶界的迁徙以及晶粒的长大,从而促使晶粒细化。。

晶粒细化源于 Mo元素在固液界刻下沿建安身够大的成分过冷区,此过冷区是溶质 Mo元素在初生 β相钛枝晶周围偏析形成的,激光增材制作TC4-8Mo合金的成长限度因子(Q)为62~100 K [14?15]。。相比之下,在TC4中, Al和 V溶质提供可忽略不计的成分过冷 (Q =  8K) [15],其远小于凝固期间的形核过冷 ΔT n 。。成分过冷度 ΔT cs 通过无穷纲过饱和参数 Ω与 Q值成正比 [14],即

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其中, ΔT cs 暗示成分过冷度, Ω暗示无穷纲过饱和参数。。

凭据细化晶粒钻研,时时使用 Q值来选择溶质:

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其中, m为液相线斜率, k为溶质分配系数。。

足够的成分过冷确? D芄辉诔煞止淝写シ⒁熘市魏,并且能够实现齐全的柱状晶到等轴晶的转变。。图3是 5种沉积试样的 XRD了局。。TC4合金重要由 α-Ti和 β-Ti组成,其中 α相是重要相。。随 Mo含量的增长, β-Ti含量先增大后减小,在 TC4-2.5Mo中 β相的含量达到最大,在TC4-10Mo中险些未观察到 β相。。必要指出的是,当增长 Mo元素后,TC4-2.5Mo中天生了少量 TiAl 3 相,其含量随 Mo含量的增长而逐步增多。。该相是一种金属间化合物的 δ相,拥有 DO 22 有序四方结构,该原位 TiAl 3 颗? D芄幌灾岣咦柿系那慷群陀捕,同时维持较好的延长率,从而提高资料的整体机能[16]。。

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图4为分歧Mo含量的TC4-xMo的SEM图像。。由图4a能够清澈地观察到α相和β相均匀地散布在TC4合金中。。图4b~4e批注随着Mo含量的增长,α相和β相相较于纯TC4变得越发弥散藐小,且观察到了一些未知相,该相含量随Mo含量增长而增长,并在晶界处富集,如图4d、、4e所示。。图5中EDS了局批注,Ti、、V、、Al、、Mo这几种元素均匀地散布在合金中,并没有观察到某种元素存在富集或偏析的景象。。在TC4-8Mo试样中能够看到Mo元素均匀散布在基体中,增长Mo元素拥有不变β相的作用,Mo元素在较高温度下齐全溶化在β-Ti基体中,形成陆续固溶体[6]。。结合图6和表2中的EDS了局,能够揣摩出图2b~2e中小白点是未溶解的Mo颗粒而并非气泡,图4b中富集在晶界处的未知相中含有大量的Ti元素,结合XRD了局,该相为TiAl。。

图7为TC4试样和TC4-8Mo试样的EBSD了局。。图7a、、7b批注,TC4平散布着大量的a-Ti,在针状的α相之间只存在极少量β-Ti相,注明大量初生β相转变为了a-Ti相。。在TC4-8Mo中,β-Ti的含量显著增多,而β-Ti拥有高强度、、高弹性等个性,因而该合金将拥有优良的力学机能[1]。。图7c、、7d批注在TC4平散布着大量的针状组织,而在TC4-8Mo中均匀散布着藐小的片层状组织。。TC4-8Mo相较于TC4合金,小角度晶界百分比显著增大,大角度晶界百分比显著减小,别离从4.2%、、95.8%变动到16.2%、、83.8%。。图7e、、7f为TC4和TC4-8Mo的KAM图。。了局批注,TC4-8Mo试样的KAM值相较于TC4显著加强,意味着其区域的取向差越大,即变形水平越高或者应力越大。。在增材制作中资料的应力越大,暗示资料的强度越大,这重要是由于较大的应力值会导致资料内部的原子或分子靠得越发缜密,从而加强资料的抵抗变形和断裂的能力[17]。。

图8和图9为TC4试样和TC4-8Mo试样中的α-Ti和β-Ti的反极图。。了局批注,增长Mo元素显著地减弱了钛合金中a-Ti和β-Ti的织构强度。。当增长Mo含量为8wt%时,a-Ti和β-Ti的最大织构强度别离从原始TC4试样的9.35、、14.30减小到4.94、、5.93,且减弱了<111>//Y0的晶体学取向,也就是说等轴晶的形成有效地减弱了<111>织构的形成,且没有导致其他织构的形成[18]。。

3.2Mo对硬度的影响

图10a为分歧Mo含量的TC4-xMo合金的截面显微硬度变动曲线。? D芄豢闯,随着Mo含量的增长,总体硬度呈先上升后降落的趋向,当Mo含量达到8wt%时,合金硬度达到最大值。。图10b为分歧Mo含量的TC4-xMo合金的均匀显微硬度,同样能够看到,随着Mo含量的增长,合金均匀硬度也呈先上升后降落的趋向,当Mo含量为8wt%时,合金均匀硬度由原先的324.4 HV 0.2 增大到最大值419.5 HV 0.2 。。前文提及到随着Mo元素的增长,合金晶粒细化。。在晶粒细化过程中,晶粒内部的晶格畸变增长,导致位错密度升高,位错密度的升高使资料在受力过程中必要克服更多的位错阻碍,从而有效地提高了资料硬度[19];此外,晶粒细化可能改善晶粒间的结合强度,晶粒尺寸的变小,使得相邻晶粒之间的接触面积增大,这有助于提高晶粒间的结合力,结合力变大会提高资料的整体强度和硬度[20]。。在参与Mo含量大于8wt%后,资料的整体硬度反而降落,这可能是由于Mo元素在钛合金中的最大溶化度约莫为8%,Mo含量大于8%后,有大量的未溶解的Mo颗粒存在于合金中(图6),尺寸粗壮的残存Mo颗粒易于开裂,从而降低资料的强度和硬度。。此外,随着 Mo含量的增长, Mo原子在 TC4中的固溶度较高,合金中的β-Ti的相对含量也随之增长,随之a-Ti的相对含量削减 [21],而 β-Ti的硬度高于 α-Ti,因而,随着 Mo含量的增长,合金的硬度也随之增长 [22]。。 Mo含量达到 8wt%时,β-Ti的相对含量也达到最大,其硬度也达到最大。。

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表2 图6中象征点的EDS了局

Table 2 EDS results of points marked in Fig.6(wt%)

PointTiAlVOMoPossible phase
A1.000.215.283.6Mo
B76.35.13.312.82.5
C74.04.83.512.25.4-
D83.62.94.05.14.4

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3.3 Mo对拉伸机能的影响

图11a为分歧Mo含量的TC4-xMo合金的拉伸曲线。。随Mo含量的增长,合金的抗拉强度、、硬度呈先增大后减小趋向,伸长率先减小后增大,合金在弹性阶段的斜率(即杨氏模量)逐步降低,相应了局如图11b、、11c所示。。参与Mo元素之后,杨氏模量从原先的128.5 GPa [23]降至34.2 GPa,造成这种趋向重要是由于Mo元素的参与导致β相的形成,从而导致杨氏模量的降落,这与生物医学植入物机能需要是一致的[13]。。必要指出的是,当Mo含量为8wt%,合金杨氏模量值为55.4GPa。。此外,在拉伸曲线中能够清澈地观察到当参与Mo元素时产生了双屈服景象[24-25]。。双屈服景象是钛合金拉伸试验的特有性质,重要产生在亚稳β-Ti合金的拉伸变形过程中,在较低的临界切应力下,β相首先产生弹性形变,而后转变为a"马氏体相,在相变过程中,应力-应变曲线出现小平台,相变后β相和马氏体相产生弹性变形,在高应力前提下达到位错滑移的临界应力,产生塑性变形,形成双屈服景象。。在亚稳β-Ti合金中,应力诱发马氏体相变是重要的变形机制之一,能够形成显著的双屈服应力应变曲线,同时,应力诱发马氏体相变可推进塑性变形,提高伸长率。。TC4-xMo合金抗拉强度呈先增大后减小的原因与其硬度变动原因类似。。Mo含量为8wt%时,抗拉强度为1065.6MPa。。增长Mo元素时,合金内部存在较大晶格畸变,从而导致合金塑性降落,随着Mo含量的逐步增长,显微组织中韧性更强的β相含量逐步增长,合金产生双屈服水平加强,从而伸长率逐步增大,当Mo含量为8wt%,合金的伸长率为11.5%。。因Mo在TC4合金中的最大固溶度为8wt%,进一步提高Mo含量到10wt%时,伸长率变动不大。。

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描摹,在部门区域散布着类似于解理面的特点。。图13b为TC4-2.5Mo试样的断口描摹,能够清澈地看到在此区域内韧窝的数量比力少、、韧窝较浅以及韧窝也比力小,总体出现拉长韧窝的特点,属于微孔荟萃型断裂,可能存在脆性断裂的特点,相较于TC4钛合金,其塑性变差。。图13c为TC4-5Mo试样的拉伸断口描摹,韧窝较浅较小,总体阐发出拉伸扯破型伸长韧窝,注明断裂类型转造成微孔荟萃剪堵截裂和准解理断裂组合的混合断裂[10]。。批注进一步提高Mo含量时,沉积试样的塑性得到改善。。图13d、、13e为TC4-8Mo和TC4-10Mo试样的断口描摹,二者均韧窝较大且散布均匀,大体出现出拉伸性等轴韧窝,存在扯破棱,试样韧性较好,这与沉积试样的伸长率分析相一致。。

图11d为分歧Mo含量的TC4-xMo合金的屈强比。。随Mo含量从0增长到10wt%,合金屈服强度从767.83MPa降落至232.22MPa。。屈服强度的降低是由于低强度β相含量随Mo含量增长而增长所致。。当Mo含量达到8wt%时,屈强比达到最小值0.34。::辖鸬那勘刃,当工作应力超过屈服强度时,由于塑性变形,有利于某些应力集中部位的应力重新散布,减缓或预防脆性断裂,使资料的韧性提高。。当合金的屈强比<0.5时,屈强比越小,形变硬化能力越强,资料抵抗裂纹扩大的能力越强,相应的断裂韧性就越高[26]。。

3.4 Mo对耐侵蚀机能的影响

图12总结了分歧类型钛合金和人体骨骼的屈服强度和杨氏模量[27-34],在图中和本文中体现,注明TC4-10Mo已经齐全与人体骨骼的杨氏模量、、屈服强度相当,TC4-8Mo与人体骨骼的杨氏模量、、屈服强度比力靠近。。这2种合金都比力满足生物低模量植入的要求。。

图14a为5组沉积试样的电化学阻抗谱图(EIS),其横坐标暗示阻抗的实部(Z'),暗示电阻性或欧姆性分量,纵坐标暗示阻抗的虚部(Z"),暗示电容性分量,贮存和开释能量而不亏损能量。。在电化学阻抗谱中半径的巨细反映电极理论形成的;;げ愕男灾,阻抗谱半径越大,批注钝化膜的电阻越大,意味着;;せ茉胶肹35]。。随Mo含量的增长,TC4-xMo合金阻抗谱的半径先逐步增大后降低,当Mo含量为5wt%时,其阻抗谱半径达到最大,批注TC4-5Mo合金拥有最佳的耐侵蚀机能。。Mo含量进一步增长到10wt%时,阻抗谱半径急剧降落,此时其半径甚至比TC4合金还小。。注明TC4-10Mo试样在高频区导电性最小,理论电子转移的速度较快,意味着试样最容易被侵蚀,耐侵蚀性较差。。当Mo含量≥8wt%时,在合金晶界处富集杂质原子Mo,与基体间可形成原电池从而加快合金的侵蚀,导致TC4-8Mo合金和TC4-10Mo合金耐侵蚀机能降落,而TC4-8Mo试样的耐侵蚀性介于TC4和TC4-2.5Mo之间。。

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图14b为5组样品的电化学极化曲线(Tafel),其横坐标暗示自侵蚀电流密度 (I corr ),重要暗示电化学反映的绝对速度,纵坐标暗示电极电位(E),重要暗示电化学反映的驱动力。。自侵蚀电流密度暗示动力学反映速度,自侵蚀电位暗示热力学偏差性,动力学反映速度是远弘远于热力学反映速度的。。随着Mo含量的增长,TC4-xMo合金的耐侵蚀性先增大后减小,能够观察到TC4-10Mo的耐侵蚀机能最差。。TC4和TC4-xMo在阴极区有着类似的阴极反映 [36],与还原反映有关,在阳极区能够观察到显著的溶化活跃区,这就意味着基体中的Ti被氧化形成 TiO 2 ,随后 5组试样在阳极区进入一个不变平缓的钝化区,这是一个典型的自觉的钝化行为,批注在试样理论覆盖着一层钝化膜,最后,所有合金在钝化区之后又起头进行反映,注明已经击穿了钝化膜,意味着在试样理论形成了点蚀 [37]。。

这与上文中提到的电化学阻抗法规是一致的。。而TC4-8Mo试样的耐侵蚀机能适中,综合思考,TC4-8Mo试样有着良好的力学机能和优良的耐侵蚀机能,相较于本工作提到的其他合金,更适合做人体医学植入物的合金资料。。

本钻研持续探索了在阴阳两极产生的具体电极反映,在阴极区进行还原反映,在该区域产生还原反映:

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在阳极区进行了复杂的氧化反映,在溶化活跃区产生反映为:

gs4-5-6.png

随后在活性区之后,阳极区产生钝化反映:

gs7-8.png

4、、会商

4.1 Mo元素对晶粒尺寸的影响

为了更直观地看到 Mo元素对晶粒尺寸的影响水平,在XRD图谱中对晶粒尺寸进行推算。。使用 Scherrer公式对XRD峰进行正确分析 [38],对试样的主峰拟合,计

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算可得晶粒尺寸。。 Scherrer公式如公式(9)所示。。

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式中, DSH暗示晶粒尺寸, k为常数, β为衍射峰半高宽, λ取 0.154, θ为衍射角。。常数 k的取值与 β的界说有关,当 β为半高宽时, k取 0.89;当 β为积分宽度时, k取 1.0,在本钻研推算过程中, k取 0.89。。对 5组试样的衍射峰进行拟合推算,得出半高宽别离为 0.298、、 0.317、、 0.389、、 1.562以及 1.237,见表 3。。由此,可推算得到分歧 Mo含量的 TC4-xMo合金对应的晶粒尺寸,了局如图 15 a所示。。随 Mo含量的增长, TC4- x Mo合金晶粒尺寸先减小后略有回升,当 Mo含量达到 8 wt%时晶粒尺寸达到最小,为 11.6μm。。

4.2 Mo元素对位错密度的影响

为了钻研 Mo含量对试样位错密度的影响,通过Scherrer公式来估算位错密度 [38]:

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其中, β暗示衍射峰的半高宽, θ为衍射角, a为晶格常数,D暗示晶面间距。。

凭据布拉格公式能够推算出其晶面间距:

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其中, D暗示晶面间距, θ为衍射角, λ为 X射线波长, n为衍射级数,此处 n =  1。。

晶格常数推算公式为:

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其中, a暗示晶格常数, D暗示晶面间距, h、、 k和 l暗示晶面指数。。凭据表 3所拟合的数据,其中 FWHM暗示半高宽,将其代入能够得到各个试样的位错密度,如图 15 b所示。。随着 Mo含量的增长,其位错密度先随之增长后略有降落,当 Mo含量达到 8 wt%时,其位错密度达到了最大值,为 7.8 ×  10 8cm ?2。。重要是由于参与 Mo元素后会导

表3 5组沉积试样衍射峰拟合数据

Table 3 Fitting data of diffraction peaks of five groups of deposited samples

ParameterTC4TC4-TC4-TC4-TC4-
2.5Mo5Mo8Mo10Mo
2θ/ (  °)40.4840.5740.4640.6740.19
FWHM/rad0.2980.3170.3891.5621.237

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致晶格畸变,从而克制了晶粒的成长使晶粒细化,并促使位错密度增大。。

5、、结论

1)随着Mo含量的增长,显微组织由粗壮的柱状晶转变为等轴晶,晶粒尺寸逐步减小,同时组织内β-Ti的含量先增大后减小。。与TC4合金相比,TC4-8Mo合金织构强度显著减小;位错密度逐步增大,当Mo含量为8wt%时,位错密度达到最大值为7.8x10^{8}cm-2。。重要是由于参与Mo元素后会导致晶格畸变,从而克制了晶粒的成长使晶粒细化,并促使位错密度增大。。

2)随着Mo含量的增长,其硬度有先增大后减小的趋向,其均匀硬度从原先的324.4HV 0.2 增大到419.5HV 0.2 后减小,同时杨氏模量、、屈服强度别离从128.5GPa、、767.83MPa减小到34.2 GPa、、232.22MPa,这重要是由于Mo含量的增多,β-Ti相的比例也逐步增多,导致杨氏模量和屈服强度的降低。。

3)基于电化学测试了局,随着Mo含量的增长首先提高了 I corr 后又有所降落,批注其耐侵蚀机能出现先增大后减小的趋向,其中TC4-5Mo合金阐发出最佳的耐侵蚀机能,且与TC4-8Mo合金相差不大,但由于后者在整体力学机能上阐发更优,因而作为医学植入物更拥有优势。。

4)TC4-xMo合金具备作为医用植入物的潜力,在本钻研中,TC4-8Mo合金因其卓越的整体机能,更适合用于医学器械领域的资料选择。。

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(注,原文标题::Mo含量对激光增材制作TC4钛合金组织与机能影响)

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