Microstructure and tensile properties of additive manufactured Ti-6Al-4V with refined prior-β grain structure obtained by rapid heat treatment

等轴晶 微观结构 材料科学 极限抗拉强度 合金 退火(玻璃) 粒度 钛合金 复合材料 延展性(地球科学) 冶金 蠕动
作者
Zhiyi Zou,Marco Simonelli,Juliano Katrib,Georgios Dimitrakis,Richard Hague
出处
期刊:Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing [Elsevier BV]
卷期号:814: 141271-141271 被引量:75
标识
DOI:10.1016/j.msea.2021.141271
摘要

Heat treatments tailored for additive manufactured Ti-6Al-4V can be used to attain desirable microstructures associated with superior mechanical properties. Rapid heat treatments, for example, can be used to recrystallise the microstructure of laser powder bed fusion (L-PBF) Ti-6Al-4V to obtain refined and quasi-equiaxed prior-β grains. In this study, we discuss the interplay between refined microstructures and the tensile properties of Ti-6Al-4V specimens. The influence of individual microstructural constituents on the tensile properties are examined in detail and directly compared to those found in specimens subject to conventional annealing treatments. It was found that rapid heat treatments into the β phase field can significantly refine the size of the prior-β grains found in as-built L-PBF Ti-6Al-4V, as well as alter the size and morphological arrangement of the resulting α laths. The proposed new heat treatments are clearly shown to have strengthened the alloy with no apparent detriment to the ductility of the material.
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