ZrH₂颗粒增强Al7075合金

无裂纹高强韧

通过ZrH₂颗粒促进柱状晶向等轴晶转变,显著抑制激光定向能量沉积Al7075合金的热裂纹,实现高强度与良好塑性的结合。

徐慧 · Ren, Wenjing · Chenyu, Ma · 徐连勇 · 韩永典 · 赵雷 · 郝康达

Additive Manufacturing 2023

参数信息

屈服强度
266 MPa
抗拉强度
321 MPa
延伸率
21.0 %

技术优势

消除热裂纹

ZrH₂的加入促进了柱状晶向等轴晶转变,并在凝固过程中提供了有效的异质形核点(Al₃Zr),从而消除热裂纹。

强度塑性兼得

沉积态Al7075–3%ZrH₂同时获得266 MPa屈服强度、321 MPa抗拉强度和21.0%延伸率,在LDED制备的铝合金中表现优异。

强化机制明确

晶粒细化和几何必需位错强化是主要的强度贡献来源,其中Al₃Zr颗粒的异质形核作用被证实。

微观结构可调控

通过控制ZrH₂含量可以调节等轴晶和超细晶区域的比例,从而优化性能。

应用场景