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Ti-V-Cr系阻燃钛合金具有较优良的抗燃烧性能和机械性能,是具有显著工程意义的航空发动机功能性结构材料。激光立体成形技术具有周期短、合金成分与组织可控制、高度柔性化等优点,在设计新型钛合金和工程实践中具有广阔的发展前景。本研究以纯Ti粉、纯V粉和纯Cr粉为原料,采用混合元素法激光立体成形技术制备Ti-25V-15Cr合金,并针对其组织演化及阻燃性能展开研究,取得的主要研究成果如下:1.在典型工艺参数条件下,激光立体成形Ti-25V-15Cr合金的凝固组织出现柱状晶与类等轴晶交替生长,表明凝固组织受凝固条件及激光工艺参数的显著影响。2.其它工艺条件一定时,随着激光功率的提高,激光立体成形Ti-25V-15Cr合金的凝固组织特征变化较小,由长宽比略大于1的类等轴晶或细小竹节状柱状晶组成,晶粒平均尺寸增加,气孔率明显降低。其它条件一定时,随着扫描速度的降低,Ti-25V-15Cr合金凝固组织由细小类等轴晶组织转变为粗大柱状晶,晶粒尺寸显著增加,气孔率显著降低。结合多元合金凝固柱状晶/等轴晶转变模型(CET)及沉积过程的热行为分析,揭示了工艺条件对凝固组织及气孔形成的影响机理。3.采用DCSB法,结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射(XRD)分析,研究比较激光立体成形Ti-25V-15Cr合金和锻造Ti40合金燃烧速度、燃烧产物的微观组织形貌、燃烧后合金元素分布及微观机理。结果表明:激光立体成形Ti-25V-15Cr合金的阻燃性能略好于锻造Ti40合金,燃烧后,两合金试样从基体至燃烧表面依次为燃烧热影响区和燃烧产物区。其中,热影响区元素的平均含量与基体相同,V、Cr元素在原始β晶界处发生偏聚;燃烧产物区根据元素分布情况,又分为内表层和外表层两部分,内表层V、Cr元素含量自热影响区至燃烧产物区逐渐升高,呈梯度分布,氧含量相对较低;燃烧产物区外表层V、Cr元素含量与基体较为接近或略低于基体,氧含量显著增高。两合金燃烧产物区内的氧化物均是Ti的氧化物和V的氧化物组成的混合物,未检测到Cr的氧化物。分析合金阻燃的机理在于燃烧产物区内表层富集的V、Cr和外表层中混合氧化物共同降低了氧向合金基体的继续扩散的速度,从而使两阻燃合金表现出较优异的抗点燃性能。