孙小峰，黄洁，荣婷，刘普祥，刘斌

1.上海飞机制造有限公司 上海 201324

2.鑫精合激光科技发展（北京）有限公司 北京 102200

1 序言

钛合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀性好以及无磁性等特点，广泛应用于航空航天、生物医疗、机械制造等领域。其中，Ti-6Al-4V合金凭借优异的综合力学性能，被用于制造飞机窗户隔框、压缩机盘、发动机叶片等航空航天结构件[1]。Ti-6Al-4V合金的熔点高、熔融态活性高、变形抗力大，采用传统减材加工技术制造零件时面临着加工困难、材料利用率低、加工成本高等问题。增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术自20世纪80年代提出以来，经过了多年的探索与发展，现已具备成形高性能金属构件的能力[2]。激光选区熔化（Selective Laser Melting，SLM）技术作为AM技术的一种，能够直接成形所需构件，无需模具和夹具的支持，成形工艺简单、材料利用率高，可大幅降低构件的制造成本[3-5]。Ti-6Al-4V合金激光选区熔化，因其带来的结构设计创新，以及结构减重潜力，已经成为民用飞机新材料、新结构研究的热点。

目前，国内外的研究学者对SLM制造Ti-6Al-4V合金的成形工艺、显微组织、力学性能等方面已做了诸多研究工作。研究表明，通过对SLM的成形工艺调控，可以获得近致密的Ti-6Al-4V合金[6]。SLM成形Ti-6Al-4V合金的显微组织贯穿多个沉积层，且由大量外延生长的粗大β柱状晶组成，在柱状晶内部存在大量的针状马氏体组织[7]。得益于SLM工艺的快速成形机制，SLM成形Ti-6Al-4V合金的成形态抗拉强度可达到1000MPa以上，大大超过了通过传统工艺成形的Ti-6Al-4V合金构件，但其伸长率较低，且拉伸性能存在一定的方向性差异[8]。……