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TC4合金具有密度小、比强度高、耐热性好、耐蚀性优异等特点,被广泛地应用于航空航天、船舶、能源化工、生物医疗等领域。随着现代工业中轻量化、整体化、结构功能一体化的需求越来越强烈,零件也呈现出集成度越来越高、结构越来越复杂的趋势,传统制造技术已不能满足当前零件的制造需要。激光选区熔化技术采用离散叠加的加工方式,可直接成形出结构复杂、性能优异的零件,是解决钛合金复杂构件加工问题的最佳方法。本文以TC4合金粉末为原料,研究了脉冲激光选区熔化中工艺参数对成形试样的组织和性能的影响规律,并探讨了退火温度对脉冲激光选区熔化成形试样组织及性能的影响。论文的主要研究内容和结论如下:(1)研究了TC4合金激光选区熔化成形工艺参数对成形试样内部致密度的影响规律,得到TC4合金粉末脉冲激光选区熔化的最佳工艺参数。结果表明:扫描线间距参数对成形试样致密度的影响较大,在能量输入不足的情况下,成形质量随扫描线间距增加呈直线下降;在能量输入较好的情况下,扫描线间距主要影响样品横截面的孔隙率。成形过程中,样品内部致密度主要是由大尺寸球化、未熔合、小尺寸球化等缺陷所致。正交实验优化得到的最佳工艺参数组合为:激光功率280W,扫描点间距90μm,激光点曝光时间70μs,扫描线间距0.07mm,铺粉层厚40μm。(2)研究了影响权重最大的工艺参数—扫描线间距对激光选区熔化成形TC4合金试样的组织和性能的影响规律。结果表明:随着扫描线间距参数的增大,单位面积的能量密度下降,组织中分解的马氏体含量逐渐减少,弥散强化效果逐渐减弱;TC4合金试样的显微硬度、屈服强度都随之下降,试样的延伸率呈先增后减的趋势,延伸率在扫描线间距为0.11mm后的反常下降是由于内部孔隙率的显著增大所致。(3)研究了退火温度对激光选区熔化成形TC4合金试样组织及力学的影响规律。结果表明:TC4合金进行退火热处理后,组织中的α′相马氏体逐渐分解。随着退火温度的升高,组织中马氏体α′相的含量逐渐减少,α相和β相含量和尺寸都逐渐增长;当退火温度到达800℃时,马氏体α′相会完全消失,组织变成魏氏体、网篮混合组织;退火温度继续上升至900℃时,组织完全转变为网篮状组织。随着退火温度的升高,TC4合金的强度、硬度呈下降趋势,延伸率呈上升趋势。