TiB2颗粒诱导AlSi5电弧增材微观组织演变及性能研究

• 作者: 靳鹏 任惠圣 刘一搏 李军兆 李富祥 孙清洁
• 来源期刊: 航空制造技术
• 关键词: 颗粒强化 电弧增材 组织演变 织构 AlSi5合金
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 金属增材制造
• 页码范围: 61-67
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.03.061

摘要

铝合金的电弧增材制造过程中因持续热积累而引起组织分布不均匀和溶质偏析,导致其性能各向异性.针对这一问题,设计了TiB2纳米颗粒添加铝合金的钨极氩弧(Tungsten inert gas,TIG)增材制造工艺.在电弧增材制造过程中,通过表面预涂层的方式将纳米TiB2颗粒添加到试样中,对比研究了纳米TiB2颗粒不同质量分数对AlSi5合金微观组织的影响.结果表明,随着TiB2质量分数的增加,AlSi5合金的微观组织不均匀性得到明显改善,1.5％TiB2的添加使AlSi5合金的晶粒尺寸从226μm减小到85.6μm,且引起(110)和(112)基面上的织构明显减弱,最大取向密度呈下降的趋势;与无颗粒添加的AlSi5增材试样相比,颗粒添加后的沉积层硬度与弹性模量均得到显著提高,硬度值从879MPa增加到1253MPa,弹性模量从81.9GPa增加到88.3GPa.