知识片段：Ti175合金

标题：SLM成形Ti175合金实验方案与表征方法

知识类型：产品技术资料

本研究实验原材料采用气雾化球形商用Ti175合金粉末，粉末粒径分布在21.5~68.3μm，合金名义成分为Ti-6.5Al-2Sn-3.5Zr-4Mo-1W-0.2Si，确保粉末流动性与成形致密度满足SLM工艺要求。采用BLT-S210选区激光熔化设备制备试样，试样尺寸为25mm×15mm×10mm，成形过程全程在氩气保护氛围下进行，控制仓内压力0.3MPa、氧气含量低于0.02vol%，最大限度抑制钛合金氧化。

SLM成形核心工艺参数设定为：激光功率175W，扫描速度1400mm/s，能量密度41.3J/mm³，激光光斑尺寸0.1μm；采用交替扫描方式，层间旋转67°，有效降低成形件内部残余应力与表面不平整性。试样成形完成后，放入高纯氩气（纯度＞99.999%）保护的管式炉中进行热处理，热处理制度为960℃保温1h，升温速率控制在10℃/min，随后炉冷至室温。

试样表征测试流程规范且全面，首先采用不同目数砂纸对试样进行打磨预处理，随后使用5%高氯酸+35%正丁醇+60%甲醇的电解液，在-30℃条件下进行电解抛光，为后续微观形貌与晶体取向观测做准备。利用赛默飞Apreo2C场发射扫描电镜（SEM）观测试样表面形貌与微观组织，搭配Oxford Symmetry2电子背散射衍射（EBSD）系统表征晶体取向，采集步长0.3μm，加速电压20kV，实验数据通过AZtecCrystal软件处理分析。

为实现热处理过程准原位观测，采用赛默飞Helios5PFIB聚焦电子束扫描电子显微镜对试样进行加工，精准去除试样表面高温氧化层，保障EBSD测试精度；通过特定角度与参数的离子抛光，实现同一观测区域热处理前后的精准定位追踪，同时采用HV-1000Z+CCD显微维氏硬度仪，测试沉积态与热处理态试样不同区域的显微硬度，关联组织演变与力学性能变化规律。