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中国有色金属学报 2025年

作者：朱瑞园程焜田春茂郭瑞鹏蔡超史玉升华中科技大学材料成形与模具技术全国重点实验室太原理工大学材料科学与工程学院

本文提出一种热等静压增材制造(HIPAM)技术，采用增材制造离散堆积理念，将不同片层材料叠加后，通过热等静压扩散实现多材料零件成形。以Ti-6Al-4V/316L双金属为研究对象，研究Nb/Cu/Ni和Nb/Cu复合中间层对双金属界面组织与力学性能的... 详细信息

本文提出一种热等静压增材制造(HIPAM)技术，采用增材制造离散堆积理念，将不同片层材料叠加后，通过热等静压扩散实现多材料零件成形。以Ti-6Al-4V/316L双金属为研究对象，研究Nb/Cu/Ni和Nb/Cu复合中间层对双金属界面组织与力学性能的影响。研究结果表明，Nb/Cu/Ni和Nb/Cu复合中间层可以有效阻止Fe与Ti原子之间的扩散和金属间化合物的生成，连接界面无明显缺陷；采用100 μm厚度的Nb/Cu双层中间层试样具有最佳的抗拉强度552.1 MPa，达到钛合金和不锈钢基材的58%和85%，断裂位置在Cu箔处，断裂方式为韧性断裂。在最佳的中间层搭配下成功制备了钛/钢机匣缩比件，验证了HIPAM技术的工艺可行性与适用性，研究结果为实现多材料构件的复合成形提供了有益参考。

关键词：热等静压增材制造钢钛连接元素扩散中间层

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热等静压增材制造Ti-6Al-4V/316L叠层双金属

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中国有色金属学报 2025年第2期35卷 515-528页

作者：朱瑞园程焜田春茂郭瑞鹏蔡超史玉升华中科技大学材料成形与模具技术全国重点实验室武汉430074 太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

本文提出一种热等静压增材制造(HIPAM)技术,采用增材制造离散堆积理念,将不同片层材料叠加后,通过热等静压扩散实现多材料零件成形,以Ti-6Al-4V/316L双金属为研究对象,研究Nb/Cu/Ni和Nb/Cu复合中间层对双金属界面组织与力学性能的影响... 详细信息

本文提出一种热等静压增材制造(HIPAM)技术,采用增材制造离散堆积理念,将不同片层材料叠加后,通过热等静压扩散实现多材料零件成形,以Ti-6Al-4V/316L双金属为研究对象,研究Nb/Cu/Ni和Nb/Cu复合中间层对双金属界面组织与力学性能的影响。结果表明:Nb/Cu/Ni和Nb/Cu复合中间层可以有效阻止Fe与Ti原子之间的扩散和金属间化合物的生成,连接界面无明显缺陷;采用100μm厚度的Nb/Cu双层中间层试样具有最佳的抗拉强度(552.1 MPa),分别为钛合金和不锈钢基材的58%和85%,断裂位置在Cu箔处,断裂方式为韧性断裂。在最佳的中间层材料和厚度下,成功制备了钛/钢机匣缩比件,验证了HIPAM技术的工艺可行性与适用性,本研究结果为实现多材料构件的复合成形提供了有益参考。

关键词：热等静压增材制造钢钛连接元素扩散中间层

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