Ti6Al4V鈦合金具有優良的耐蝕性、低的密度、高的比強度及好的韌性和焊接性等一系列優點，在 航空航天、石油化工、船舶汽車，生物醫學等領域得到廣泛的應用。選擇性激光熔化是一種先進的金 屬增材制造技術，可用于幾何結構復雜的鈦合金等零部件的制造，在航空航天、生物醫學和汽車工業 等領域表現出巨大的優勢。然而，與鍛造或鑄造的鈦合金相比，選擇性激光熔化（SLM）塊材低的延 展性，嚴重阻礙了其在工業領域內更廣泛的應用。這是由于材料內部孔隙和針狀α′易形成應力集中 ，導致裂紋萌生，在應變局部化前進行裂紋擴展直至斷裂，嚴重降低了材料的延展性。

鑒于材料內部缺陷和微觀組織結構對其延展性的顯著影響。為了解決SLM鈦合金塊材初始孔隙率、 相結構等不利因素，選擇合適的后處理工藝對提高SLM鈦合金材料的延伸性具有重要意義。后熱處理 已被證明可用于提高SLM鈦合金的延展性，但合適的熱處理工藝需仔細選擇?；诟邷?、高壓的綜合 作用，熱等靜壓已被廣泛用于消除SLM鈦合金部件內部的孔隙率。然而，熱處理和熱等靜壓也具有局 限性，例如晶粒長大、屈服強度和抗拉強度大幅下降、以及延展性表現各向異性。因此，急需開發新 的后處理工藝，降低材料的孔隙率，生成均勻微觀組織結構，提高SLM鈦合金塊材延展性的同時還可 限制強度的大量損失。

研究人員針對目前SLM塊材孔隙率和大量針狀α′組織導致激光3D打印塊材延展性差的這一主要缺 陷，其研究選擇一種攪拌摩擦加工的后處理方法（FSP）改性選擇性激光熔化Ti6Al4V合金塊材，用以 降低材料的孔隙率，均勻化局部的組織結構（如圖1），大量的提高了材料的斷裂應變（0.21至0.65 ，如圖2），從而獲得高延展性和強度兼具的性能。。

圖1

圖2

圖3

圖3所示拉伸過程的組織演變圖，經過FSP處理后的鈦合金，其裂紋的產生及擴展均呈現典型的高 韌性材料特征。

來源： ChunjieHuang, XingchenYan, LvZhao, MinLiu, WenyouMa, WeibingWang, JeroenSoete, AudeSimar. Ductilization of selective laser melted Ti6Al4V alloy by friction stir processing, Materials Science and Engineering: A, 2019, 755, 85.