激光选区熔化增材制造Ti-6Al-4V钛合金的超声检测
2021-07-01林立志杨平华
无损检测 2021年6期
林立志,杨平华,韩 波,梁 菁
(1.中国航发北京航空材料研究院,北京 100095;2.航空材料检测与评价北京市重点实验室,北京 100095;3.中国航空发动机集团 材料检测与评价重点实验室,北京 100095;4.材料检测与评价航空科技重点实验室,北京 100095)
钛合金是20世纪50年代兴起并开始应用于航空航天领域的重要金属材料,具有质量小、抗腐蚀性能好等优点。Ti-6Al-4V是一种α+β双相钛合金,具有良好的综合性能,是使用较广泛的一种钛合金[1]。
激光选区熔化(SLM)技术利用高能束激光直接熔化金属粉末,逐层叠加形成高性能的金属零部件。该技术不受构件复杂程度的影响,可直接制备出具有形状复杂、尺寸精度高、组织结构致密、性能稳定等特点的构件,且后续加工量少,在航空航天等领域具有广阔的应用前景[2-3]。近年来,该项技术发展迅速,已应用于某些飞机用钛合金结构件,受到了国内外的高度关注[4-5]。然而,由于SLM技术的特殊性,基于SLM技术制作的Ti-6Al-4V钛合金构件在组织和缺陷特征上与传统锻件的不同,因此必须针对SLM制件的特殊性开展无损检测研究[6]。
近年来,很多学者针对SLM制件开展了无损检测研究。张祥春等[7]开展了SLM成形对比试件、缺陷模拟试件和实际样件的工业CT(计算机断层成像)检测研究,结果表明,工业CT技术能有效检测出激光选区熔化增材制造材料中的孔洞及裂纹等典型缺陷。王敬钊等[4]针对厚度为10 mm的Ti-6Al-4V钛合金构件的内部缺陷,分别进行了常规射线照相检测和微焦点CT试验,结果表明,微焦点CT技术具有更高的检测灵敏度,可用于不同尺寸缺陷的识别与表征。……
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