678 工程科学学报，第43卷，第5期 将制备好的试样用HF+HNO3+H2O混合溶液 结束后使用SEM分析试样的形貌， 刻蚀后，使用金相显微镜和SEM分析组织结构， 2结果与讨论 使用X℉D分析试样中的相组成.电化学测试利用 CHⅢ-604E电化学工作站在常规三电极电解池中进 2.1组织结构 行（试样一工作电极、铂片一辅助电极、饱和 图2是不同打印角度SLM-Ti6A14V试样端 甘汞电极一参比电极).电化学测试包括OCP、 面的组织结构.从金相显微镜的结果中可以看出， EIS和动电位极化：EIS的频率为102~10Hz,振 打印角度为30°和60°试样端面的原阝相具有柱状 幅为10mV;动电位极化扫描范围-1.2~2.0V(s 晶的特征（如图2(a)和2(c)所示），而打印角度为 SCE),扫描速率为0.33mVs.电化学测试所用的 45°试样端面的原B相为近等轴晶（如图2(b)所 电解液为含有0、0.0005、0.00075、0.001、0.002和 示).采用SEM对SLM-Ti6A14V试样端面的微观 0.005 molL NaF溶液(H,SO4调节至pH2).每项 结构特征进行分析，结果表明三个打印角度的 电化学测试至少重复三遍，以保证实验结果的准 SLM-Ti6AI4V试样端面上的原B晶粒内部分布 确性.浸泡试验在含有0.0005、0.00075、0.001、 着α相2)，进一步分析发现打印角度为45°试样上 0.002和0.005 mol-L NaF溶液中进行，浸泡溶液 的相的尺寸要小于其他两个打印角度试样，如 用H2SO4调节至pH2.浸泡时间为72h,浸泡试验 图2(d)~2(f)所示 a (b) 500m 500m 500um (d) (e) ( 10μm 10m 10m 图2不同打印角度SLM-Ti6A4V试样的金相和扫描电镜结果.(a)金相.30°：(b)金相，45°：(c)金相.60°：(d)扫描电镜.30°：(e)扫描电镜.45°： (f)扫描电镜，60° Fig.2 Metalloscopy,SEM results of SLM-Ti6Al4V samples:(a)metalloscopy,(b)metalloscopy,45(c)metalloscopy,60(d)SEM,30 (e)SEM,45°：()SEM,60° 图3是不同打印角度SLM-Ti6A14V试样端 30 PDF#44-1288 -459 面的XRD结果.结合SEM的测试结果分析可知， PDF#44-1294 60° 三种试样是由α相和少量的B相组成.对比衍射 峰强度进行可知，三种试样的XRD图谱中最强峰 (0cc) 所对应的晶面参数都是/a(101)、aa(100)和 a/α'(002)，表明三种试样端面上的晶粒取向基本是 一致.此外，还可以发现三种SLM-Ti6A14V试样 的最强峰相对于PDF卡片中的标准峰都发生了一 30 40 50 60 70 80 90 定的蓝移.结合Brag公式(2dsin=1)可以推断，在 2M() 三种试样中存在残余应力，并且打印角度为45试 图3打印角度30°、45°和60°的SLM-Ti6A14V试样的X射线衍射图 样中的残余应力小于其他两个打印角度的试样 Fig.3 XRD patterns of SLM-Ti6Al4V with different fabrication angles 其中，d为晶面间距，0为入射X射线与相应晶面 2.2电化学测试 的夹角，1为X射线的波长 图4展示了打印角度为30°、45°和60°的SLM-将制备好的试样用 HF+HNO3+H2O 混合溶液 刻蚀后，使用金相显微镜和 SEM 分析组织结构， 使用 XRD 分析试样中的相组成. 电化学测试利用 CHI-604E 电化学工作站在常规三电极电解池中进 行（试样——工作电极、铂片——辅助电极、饱和 甘汞电极——参比电极）. 电化学测试包括 OCP、 EIS 和动电位极化：EIS 的频率为 10−2～105 Hz，振 幅为 10 mV；动电位极化扫描范围−1.2～2.0 V（vs SCE），扫描速率为 0.33 mV·s−1 . 电化学测试所用的 电解液为含有 0、0.0005、0.00075、0.001、0.002 和 0.005 mol·L−1 NaF 溶液（H2SO4 调节至 pH 2）. 每项 电化学测试至少重复三遍，以保证实验结果的准 确 性 . 浸泡试验在含 有 0.0005、 0.00075、 0.001、 0.002 和 0.005 mol·L−1 NaF 溶液中进行，浸泡溶液 用 H2SO4 调节至 pH 2. 浸泡时间为 72 h，浸泡试验 结束后使用 SEM 分析试样的形貌. 2    结果与讨论 2.1    组织结构 图 2 是不同打印角度 SLM–Ti6Al4V 试样端 面的组织结构. 从金相显微镜的结果中可以看出， 打印角度为 30°和 60°试样端面的原 β 相具有柱状 晶的特征（如图 2（a）和 2（c）所示），而打印角度为 45°试样端面的原 β 相为近等轴晶（如图 2（ b）所 示）. 采用 SEM 对 SLM–Ti6Al4V 试样端面的微观 结构特征进行分析 ，结果表明三个打印角度的 SLM–Ti6Al4V 试样端面上的原 β 晶粒内部分布 着 α'相[12] ，进一步分析发现打印角度为 45°试样上 的 α'相的尺寸要小于其他两个打印角度试样，如 图 2（d）～2（f）所示. (a) 500 μm (b) 500 μm (c) 500 μm (d) 10 μm 10 μm 10 μm (e) (f) 图 2    不同打印角度 SLM–Ti6Al4V 试样的金相和扫描电镜结果. （a）金相，30°；（b）金相，45°；（c）金相，60°；（d）扫描电镜，30°；（e）扫描电镜，45°； （f）扫描电镜，60° Fig.2     Metalloscopy,  SEM  results  of  SLM –Ti6Al4V  samples:  (a)  metalloscopy,  30°;  (b)  metalloscopy,  45°;  (c)  metalloscopy,  60°;  (d)  SEM,  30°; (e) SEM, 45°; (f) SEM, 60° 图 3 是不同打印角度 SLM–Ti6Al4V 试样端 面的 XRD 结果. 结合 SEM 的测试结果分析可知， 三种试样是由 α'相和少量的 β 相组成. 对比衍射 峰强度进行可知，三种试样的 XRD 图谱中最强峰 所 对 应 的 晶 面 参 数 都 是 α/α'(101)、 α/α'(100) 和 α/α'(002)，表明三种试样端面上的晶粒取向基本是 一致. 此外，还可以发现三种 SLM–Ti6Al4V 试样 的最强峰相对于 PDF 卡片中的标准峰都发生了一 定的蓝移. 结合 Brag 公式（2dsinθ=λ）可以推断，在 三种试样中存在残余应力，并且打印角度为 45°试 样中的残余应力小于其他两个打印角度的试样. 其中，d 为晶面间距，θ 为入射 X 射线与相应晶面 的夹角，λ 为 X 射线的波长. 2.2    电化学测试 图 4 展示了打印角度为 30°、45°和 60°的 SLM– Intensity α/α′ (100) α/α′ (102) α/α′ (110) α/α′ (103) α (200) α (112) α (201) β (220) β (110)α (101) α/α′ (002) 30 40 50 60 2θ/(°) 70 80 90 30° 45° 60° PDF#44-1288 PDF#44-1294 图 3    打印角度 30°、45°和 60°的 SLM–Ti6Al4V 试样的 X 射线衍射图 Fig.3    XRD patterns of SLM–Ti6Al4V with different fabrication angles · 678 · 工程科学学报，第 43 卷，第 5 期