双相形核铝合金

强塑同步提升

通过双相形核形成超细等轴晶，让激光粉床熔融制备的铝合金同时提高强度和塑性，打破传统权衡。

张金良 · Gao, Jianbao · Yang, Shenglan · 宋波 · 张立军 · Lu, Jian · 史玉升

Journal of Materials Science and Technology 2023

技术优势

打破强塑权衡

双相形核产生的超细等轴晶组织使得强度和塑性同时提高，不再因晶粒粗化或织构导致性能折衷。

组织更均匀

Al3Ti包覆TiB2的形核剂体系在凝固过程中促进大量异质形核，抑制柱状晶生长，制备态和热处理态均得到均匀超细等轴晶。

设计路径明确

通过热力学计算和相场模拟阐明了双相形核的机理，为后续定制铝合金成分和打印工艺提供了准则。

应用场景

• 增材制造铝合金：直接用激光粉床熔融打印出高强高塑的铝合金零件，替代传统锻件。
• 激光粉床熔融：优化后的粉末适用于激光粉床熔融工艺，可获得均匀等轴晶组织。
• 航空航天铝合金部件：同时提高强度和塑性，满足航空航天结构件对轻质高可靠性的要求。
• 高性能机械部件：无需复杂后处理即可获得优异综合力学性能，适用于高性能机械部件。