激光粉末床熔化制备TiB_(2)颗粒增强7050铝基复合材料的组织及性能研究(特邀)

作     者：王安 唐梓珏 吴一 王浩伟 王洪泽 Wang An;Tang Zijue;Wu Yi;Wang Haowei;Wang Hongze

作者机构：上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院安徽淮北235000 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2024年第51卷第4期

页      面：173-181页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(52075327,52004160,52105469) 中国博士后科学基金(2021M692038)。 

主　　题：激光技术 激光粉末床熔化 TiB_(2)/7050复合材料 热处理 力学性能 

摘      要：采用激光粉末床熔化(LPBF)工艺制备TiB_(2)质量分数为7%的原位自生7050铝基复合材料,研究了沉积态及热处理(在475℃的条件下固溶处理1 h后,再在120℃的条件下时效处理12 h)后TiB_(2)/7050复合材料的微观组织和室温拉伸性能的变化。结果表明:纳米量级尺寸TiB_(2)颗粒的加入能显著抑制LPBF成形7050铝合金裂纹的产生,且采用LPBF工艺制备的TiB_(2)/7050复合材料表现出较好的成形性。在激光功率为240 W、扫描速度为450 mm/s及扫描间距为75μm的工艺参数组合下,沉积态TiB_(2)/7050复合材料的最大抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为(282±4) MPa、(246±4) MPa和(2.5±0.2)%;热处理后,TiB_(2)/7050复合材料的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到(346±5) MPa、(289±5) MPa和(4±0.2)%。此结果接近现有文献报道的第二相颗粒增强7050铝合金的力学性能,并进一步降低了粉末制备成本。采用LPBF工艺制备的TiB_(2)/7050复合材料的主要强化机制是析出相强化、位错强化、晶界强化及TiB_(2)和第二相颗粒带来的Orowan强化,热处理后获得较好的综合室温拉伸性能。