增材制造大型钛合金横梁缺陷分析

摘要 增材制造大型TC4钛合金横梁成形完成后进行缺陷检查，通过超声检测对梁缺陷的尺寸和位置进行检测，然后通过线切割对相应位置进行取样，磨制抛光后利用体视显微镜、金相显微镜、扫描电镜和能谱检测仪的手段，分别对缺陷类型及形貌进行分析统计，对缺陷附近组织、缺陷内部形貌进行观察分析，对夹杂物成分进行能谱检查，分析得出缺陷类型和形成原因。结果表明：TC4钛合金横梁的孔洞缺陷为熔合不良造成，与成形过程中局部出现搭接率和和Z轴单层行程ΔZ匹配不良的情况有关；夹杂缺陷为氧化物夹杂，是由于熔覆环境受到一定程度的氧气污染，合金熔滴表面反应生成氧化皮夹杂嵌入基体，氧气的存在同时影响熔合不良孔洞附近组织，使其出现α相增多和富氧α层的现象