TiB2颗粒增强铝合金

强度提升30%

亚微米TiB2颗粒添加使2319铝合金晶粒细化，强度显著提升。

Ren, Huisheng · 刘义波 · Sun, Qi · Peng, Jin · Tao, Yujie · Kang, Kexin · Zhang, Qinghua · 孙清洁

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

参数信息

晶粒尺寸

47.42 μm

强度

304 MPa

强度提升幅度

30 %

Al极密度

1.417

CuAl2最大极密度

3.597

技术优势

晶粒细化近一半

TiB2颗粒促进大量晶粒形核并阻碍晶界迁移，使晶粒尺寸从96.5 μm降至47.42 μm。

强度提升三成

晶界附近析出大量θ′相，与基体呈半共格关系，提供显著沉淀强化，使强度提高30%至304 MPa。

织构明显减弱

Al的极密度从1.997降至1.417，CuAl2的最大极密度从8.953降至3.597，各向异性降低。

应用场景

• 电弧增材制造铝合金：提供细化晶粒与强化相，提升打印件强度。
• 高性能铝合金3D打印：通过颗粒增强实现高强度铝合金打印。
• 铝基复合材料：获得兼具细化晶粒与沉淀强化的铝基复合材料。
• 轻量化结构件：提高强度，利于制造更轻的结构件。
• 颗粒增强金属基材料：展示TiB2颗粒对铝合金的强化与细化效果。