3.2. 显微硬度
图8显示了热处理合金Ti–47Al–2.5V–1Cr 和Ti–40Al–2Cr沉积试样平均维氏硬度的变化。沉积Ti–47Al–2.5V–1Cr合金试样经1125℃退火30小时后水淬火，其维氏硬度从425HV上升到455HV。另一方面沉积Ti–40Al–2Cr合金试样经1100℃退火30小时后空冷，其维氏硬度从400HV上升到450HV。这种变化可能是受长时间高温退火后不同肌理的细晶粒的形成引起微观组织变化的影响。
3.3. 室温抗拉性能
表3显示了沉积后热处理试样室温抗拉性能测试结果。十分明显，沉积试样Ti–47Al–2.5V–1Cr 和 Ti–40Al–2Cr合金的极限抗拉强度（UTS）值与热加工试样相比低很多，这表明Ti–47Al–2.5V–1Cr和Ti–40Al–2Cr合金的室温抗拉性能受其微观结构的晶粒大小和层间隙的影响。图9所示的是热处理后Ti–47Al–2.5V–1Cr 和 Ti–40Al–2C合金试样的室温拉伸应力—应变曲线，结果表明这种合金的延展性非常低。
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热处理后的Ti–47Al–2.5V–1Cr 和Ti–40Al–2Cr合金试样的RT断裂表面和此表面沿纵向方向检测。沉积后热处理的Ti–47Al–2.5V–1Cr 和 Ti–40Al–2Cr合金试样的断裂表面是平直且简单的。特别需要指出的是，韧性坑充分体现了层状显微结构的组织特征，这表明显微镜下可见的初始裂纹产生于单一晶粒，沿层界面生长，有时沿晶界处生长。
在本文中，激光沉积Ti–47Al–2.5V–1Cr 和 Ti–40Al–2Cr合金成分沿纵向方向，有杰出的室温力学性能。沉积TiAl合金试样中观察到的细的层状显微结构可能是在LMD快速制造工艺中，由于凝固速率高产生的。与LMD加工工艺相
比，那些传统的铸造加工工艺，TiAl合金的凝固速率相对较低。相应的，那些缓慢冷却的加工工艺形成粗糙的等轴FL或者是复式（DP）显微组织。在这项研究中，在50-100um范围的的显微结构沿纵向方向的室温拉伸强度能够达到550-650MPa。550-650MPa。然而，图6 b和c以及图7显示组织的层间隙几乎是在同一水平上，这说明相应的热处理时间不够长，还不足以使片层微观结构存
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在明显的差异。与沉积合金试样相比较，热处理合金试样的极限抗拉强度的变化可以忽略不计。另一方面，与热处理试样0.6%的延展率相比，沉积Ti–47Al–2.5V–1Cr 和 Ti–40Al–2Cr合金试样0.3%的延展率相对较低。图4是沉积后热处理的LMD试样与传统加工TiAl合金材料的室温抗拉特性的比较。许多研究表明，TiAl合金的室温下的屈服强度和抗拉延性以及微观结构主要受晶粒大小和内部层间隙的影响[18–20]。通过各种固态热加工方法控制微观组织和细化晶粒可以改善激光熔覆沉积Ti–47Al–2.5V–1Cr 和 Ti–40Al–2Cr合金的机械性能，这是因为机械性能对微观结构的敏感依赖性。
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