题目：热处理对激光熔化沉积TA15钛合金组织及力学性能的影响

TA15钛合金具有中等的室温和高温强度、良好的热稳定性和焊接性能，主要用于飞机结构件及发动机上。组织是影响性能的关键因素，TA15钛合金具有多种类型组织，热处理工艺是控制其组织和性能的主要途径。本文以真空等离子旋转电极雾化TA15钛合金粉末为原料，利用激光熔化沉积快速成形技术制备TA15钛合金板材，在α+β两相区内对合金进行退火热处理，研究退火热处理温度对合金组织、硬度、抗压强度及冲击韧性的影响，分析了经不同温度退火后合金的断裂机理。结果表明：1）激光熔化沉积态TA15钛合金具有细小均匀的网篮状组织。2）在α+β两相区退火热处理后获得由片状初生α及片层状β转变组织组成的一种“特殊”双态组织，其初生α相的含量随热处理温度的升高而逐渐降低，且初生α片端的“叉形”形貌越来越明显；在两相区上部热处理后的试样，初生α相呈“竹节”状，而在β单相区退火热处理获得细长层片状的魏氏组织，晶界清晰可见。3）激光熔化沉积TA15钛合金的平均硬度值对热处理温度变化不敏感，硬度值稳定在HV320~340范围内。4）激光熔化沉积TA15钛合金的压缩强度对热处理温度变化不敏感，合金的压缩强度稳定在1510~1540MPa范围内，其断裂机制为延性断裂。5）激光熔化沉积TA15钛合金经退火热处理后冲击性能显著提高，明显优于沉积态，在两相区退火热处理时，初生α相含量太高或太低都会减少相界面，从而使裂纹扩展所受阻碍程度减弱，断裂机制为延性断裂，沉积态和在β单相区热处理的合金，其断裂机制为延性断裂和解理断裂共存的混合断裂机制。6）在α+β两相区内热处理，合金冲击韧性随热处理温度的升高先升后降，在950℃时达到最高值，此时初生α的百分含量约为40%，合金的综合力学性能得以优化。