机械工程材料

作者：黄兆亮, 魏翔宇, 王红顺, 王艳, 张峰, 高俊杰, 刘保侠

关键词：激光熔覆, Ti-10V-2Al-3Fe合金熔覆层, 热处理, Ti-6Al-4V合金, 显微组织, 拉伸性能

采用激光熔覆Ti-10V-2Al-3Fe合金粉末的方法对轧制态Ti-6Al-4V合金表面进行修复，分别进行650 ℃×2 h退火和750 ℃×2 h固溶+510 ℃×8 h时效处理，研究了热处理工艺对试样不同区域显微组织、硬度和拉伸性能的影响。结果表明：沉积态激光熔覆层组织由原始柱状β晶粒以及β晶粒内部的网篮状α相组成，热影响区组织为过饱和针状马氏体；退火后熔覆层的部分网篮组织长大，部分层片状α相转化为等轴α相，热影响区中马氏体减少，形成弥散的（α+β）相，原始组织为片状α相延伸晶粒和β晶界的基体中出现α等轴晶；与退火态相比，固溶时效态激光熔覆层部分网篮组织进一步长大，更多层片状α相转化为等轴α相，热影响区中马氏体进一步减少，基体中出现更多α等轴晶。退火和固溶时效处理降低了激光熔覆层的硬度，对基体和热影响区的总体硬度影响不大。退火处理后基体和激光熔覆层的抗拉强度和屈服强度降低，断后伸长率提高；固溶时效处理使得基体强度降低，断后伸长率提高，使得激光熔覆层强度和断后伸长率同步提高。经750 ℃×2 h固溶和500 ℃×8 h时效处理后试样的综合力学性能最好，基体和激光熔覆层的硬度分别为349，373 HV，抗拉强度分别为888，1 003 MPa，断后伸长率分别为22.1%和20.9%。

来源：2025年第9期

《机械工程材料》期刊编辑部

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