双添加剂强化Al–Zn–Mg–Cu合金

消裂纹同时细晶

硅与TiN联合添加同时抑制了裂纹并细化晶粒，使激光增材制造的高强铝合金获得致密组织与均衡的力学性能。

Wang, Yin · Li, Yong · Yu, Wei · He, Chen · Wang, Haiyao · Xu, Guangming · Li, Jiadong

Progress in Natural Science: Materials International 2024

参数信息

屈服强度

214.8 MPa

抗拉强度

262.8 MPa

延伸率

2.59 %

硬度

130.9 HV

磨损率

2.24 × 10⁻³ mm³/(N·m)

技术优势

裂纹被抑制

硅通过降低凝固速率抑制裂纹生成，同时TiN细化晶粒，两者协同作用获得致密组织，从根源减少缺陷。

晶粒明显细化

TiN的添加有效细化了晶粒，消除了单一硅添加导致的晶粒粗大问题，使组织均匀性显著提升。

综合性能均衡

硅与TiN联合添加可同时抑制缺陷并细化晶粒，获得良好的综合性能；T6处理后强度、硬度与耐磨性达到实用水平。

应用场景

• 增材制造：获得低缺陷高强铝合金打印件，减少后处理补焊。
• 航空航天材料：用增材制造实现复杂轻量化结构，避免铸造裂纹。
• 先进金属与合金：扩展7xxx系高强铝合金的增材制造适用窗口。
• 机械工程：提供兼具强度与耐磨性的修复或直接制造方案。