Влияние термической обработки на микроструктуру, фазовый состав и механические свойства 3D-напечатанного титанового сплава Ti – 6Al – 4V

Исследовано влияние закалки и старения на микроструктуру и фазовый состав 3D-напечатанного титанового сплава Ti – 6Al – 4V, полученного методом проволочной электронно-лучевой аддитивной технологии. Изучена микроструктура сплава после закалки от 950 °C и старения при 500 °C в течение 4, 12 и 16 ч с использованием оптической и просвечивающей электронной микроскопии. Определены химический и фазовый составы сплава Ti – 6Al – 4V до и после термической обработки с помощью энергодисперсионного и рентгеновского дифракционного анализа. Показано, что в процессе 3D печати в структуре сплава образуются пластины α/α′-фазы с повышенным содержанием ванадия, разделенные прослойками остаточной β-фазы. Образование при закалке сплава мартенситных α′- и α′′-фаз в структуре является причиной увеличения микротвердости от 3,0 до 3,9 ГПа. При старении в течение 4 и 12 ч в сплаве формируется микроструктура со смешанной морфологией (пакетной и корзинчатой) α/α′-фазы, а также области с сохранившейся α′′-фазой. При этом остаточной β-фазы не обнаружено и микротвердость изменяется в широких пределах (от 2,8 до 4 ГПа). Старение при 500 °C, 16 ч привело к полному распаду α′′-фазы и образованию остаточной β-фазы в количестве 6 % (об.).