原位自生2TiB_(2)颗粒对2024Al增材制造合金组织和力学性能的影响

孙腾腾; 王洪泽; 吴一; 汪明亮; 王浩伟

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采用激光粉末床熔化(laser powder bed fusion,L-PBF)工艺制备含2%(质量分数)原位自生TiB_(2)颗粒的2024Al-2%TiB_(2)合金和难打印2024Al合金,研究了TiB_(2)颗粒对经固溶(510℃处理1 h后水冷)和T6 (固溶处理后人工时效)热处理后增材制造2024Al合金组织和室温拉伸性能的影响。由于L-PBF冷却速率较快以及TiB_(2)颗粒的添加,2024Al-2%TiB_(2)合金微观组织以等轴晶为主,平均晶粒尺寸约为5.8μm。T6热处理之后,2024Al合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为(261.3±4.3) MPa、(252.6±2.5) MPa和(0.3±0.1)%;2024Al-2%TiB_(2)合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到(458.2±6.5) MPa、(398.4±2.7) MPa和(3.4±0.4)%;2种合金中析出大量均匀分布、尺寸细小的长条状析出相。T6态2024Al-2%TiB_(2)增材制造合金的抗拉强度与2024Al增材制造合金相比提高75.5%,其强度与2024Al锻造合金强度相当。合金的主要强化机制是位错强化、晶界强化、析出相强化和TiB_(2)颗粒带来的Orowan强化以及载荷传递强化,2种合金热处理后的拉伸断裂失效主要由缺陷控制。原位自生2024Al-2%TiB_(2)增材制造合金成形性较好,经热处理后获得较高的综合室温拉伸性能。

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来源
《金属学报》 |2023年第1期|169-179|共11页
作者
孙腾腾; 王洪泽; 吴一; 汪明亮; 王浩伟;
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作者单位

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;

淮北235000;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类轻有色金属及其合金;
关键词
激光粉末床熔化; 2024Al合金; 原位自生TiB_(2)颗粒; 热处理; 拉伸性能;

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